Rövid összefoglaló. "Az élőlények egyéni fejlődése (ontogenezis)" témakör

1. kérdés Mit nevezünk egy szervezet egyedfejlődésének?
Egy organizmus egyéni fejlődése vagy ontogenezise az egyed átalakulásának teljes halmazát jelenti a keletkezéstől az élet végéig. A sejt, amellyel az ontogenezis megkezdődik, tartalmazza a szervezet fejlődésének programját. A rendszermag interakcióján keresztül valósul meg ( genetikai információ) és az egyes sejtek citoplazmája, valamint a sejtek és szövetek egymással.
Baktériumokban és egysejtű eukariótákban az ontogenezis az osztódás eredményeként új sejt keletkezésének pillanatában kezdődik, és halállal vagy új osztódással ér véget.
U többsejtű élőlények ivartalanul szaporodva az ontogenezis az anyai szervezet sejtjének vagy sejtcsoportjának izolálásának pillanatától kezdődik.
Az ivarosan szaporodó szervezetekben az ontogenezis a megtermékenyítés és a zigóta kialakulásának pillanatától kezdődik.

2. kérdés Sorolja fel az ontogenezis periódusait!
Az ontogenezis időszakai:
Az ontogenezisben 3 periódus van: proembrionális, embrionálisÉs posztembrionális. Magasabbrendű állatok és emberek esetében a fejlődés prenatális (születés előtti), intranatális (születés) és születés utáni (születés utáni) fejlődési időszakokra való felosztás elfogadott.
Ról ről embrionális időszak . Proembrionális időszak, megelőzi a zigóta kialakulását, az ivarsejtek kialakulásához kapcsolódik. Egyébként ez gametogenezis (ovogenezis és spermatogenezis).
Embrionális időszak . Embrionális időszak(görög embrió – embrió) a megtermékenyítéssel és a zigóta kialakulásával kezdődik. Ennek az időszaknak a vége az különböző típusok Az ontogenezis a fejlődés különböző mozzanataihoz kapcsolódik. Az embrionális időszak a következő szakaszokra oszlik:
1) megtermékenyítés - zigóta kialakulása;
2) zúzás – blastula képződése;
3) gasztruláció - képződés csírarétegek;
4) hiszto- és organogenezis - az embrió szerveinek és szöveteinek kialakulása. Az állatok fejlődésének posztembrionális időszaka.
Posztembrionális időszak Az állatok fejlődése születésük után kezdődik, és három időszakra oszlik:
A növekedés és a morfogenezis időszaka (reprodukciós időszak);
Érettségi időszak (reproduktív);
Az idős kor időszaka (reprodukció utáni).
Posztembrionális időszak az emberi fejlődés.
Postembrionális Az emberi fejlődés posztnatális időszaka, más néven posztnatális, szintén három időszakra oszlik:
1) Fiatalkorú (pubertás előtt);
2) Érett (felnőttek, ivarérett állapot);
3) Az öregség halállal végződő időszaka.
Más szóval azt mondhatjuk, hogy az ember esetében is meg lehet különböztetni a posztembrionális fejlődés pre-reproduktív, szaporodási és posztreproduktív periódusait. Nem szabad megfeledkezni arról, hogy minden rendszer feltételes, mivel két azonos korú ember tényleges állapota jelentősen eltérhet.

3. kérdés. Melyik fejlődést nevezzük embrionálisnak és melyiket posztembrionálisnak?
Az ontogenezis két szakaszra oszlik. Ezek közül az első az embrionális időszak (embriogenezis), amely a megtermékenyítés pillanatától a tojásból való kilépésig vagy a születésig tart. Írjuk le szakaszait a lándzsa példáján keresztül.
Zúzás: a tojás ismétlődően és gyorsan osztódik mitózissal, az interfázisok nagyon rövidek;
blastula: üreges golyó képződik, amely egyetlen sejtrétegből áll; a labda egyik pólusánál a sejtek aktívabban kezdenek osztódni, előkészítve a következő szakaszt;
gastrula: a blastula aktívabban osztódó pólusának invaginációja következtében alakul ki; a korai gastrula kétrétegű embrió; külső rétegét (csírarétegét) ektodermának, belső rétegét endodermának nevezik; a gastrula üreg a test jövőbeli bélüregét jelenti; késői gastrula - háromrétegű embrió: minden szervezetben (kivéve a coelenterátumokat és a szivacsokat) a harmadik csíraréteg - mezoderma - kialakulása során keletkezik, amely az ektoderma és az endoderma között keletkezik;
hiszto- és organogenezis: az embrió szöveteinek és szervrendszereinek fejlődése következik be. Az ontogenezis második szakasza a posztembrionális időszak. A tojásból való kilépés (vagy születés) pillanatától a halálig tart.

4. kérdés. Milyen fajtái vannak a test posztembrionális fejlődésének? Adj rá példákat.
A posztembrionális fejlődésnek két típusa van.
Közvetett fejlődés, vagy metamorfózissal járó fejlődés. Erre a fejlődéstípusra jellemző, hogy a megszületett egyed (lárva) gyakran teljesen eltér a kifejlett szervezettől. Egy idő után metamorfózison megy keresztül - átalakul felnőtt forma. A közvetett fejlődés a kétéltűekre, rovarokra és sok más szervezetre jellemző.
Közvetlen fejlesztés. Az ilyen típusú fejlődéssel a született baba úgy néz ki, mint egy felnőtt. A közvetlen fejlődés petefészek és méhen belüli. A petesejtek fejlődése során az embrió az ontogenezis első szakaszát egy tojásban tölti, tápanyagokkal ellátva és héjjal (héjjal) védve. környezet. Így fejlődnek például a madarak, hüllők és tojásrakó emlősök fiókái. Az intrauterin fejlődés során az embrió növekedése az anya testében történik. Minden létfontosságú funkciót (táplálkozás, légzés, kiválasztás stb.) az anyával való interakció révén hajtanak végre egy speciális szerven keresztül - a méhlepényen, amelyet a méh szövetei és a baba embrionális membránjai alkotnak. Az intrauterin típusú fejlődés jellemző minden magasabb rendű emlősre, beleértve az embert is.

5. kérdés: Mi a metamorfózis biológiai jelentősége?
A metamorfózis lehetővé teszi az egyének különböző korúak ne versenyezzenek az élelemért. Például az ebihalak és a békák, a lepkék és a hernyók rendelkeznek különböző forrásokbólétel. Ezenkívül a lárvaállapot jelenléte gyakran növeli az élőlények szétszóródásának lehetőségét. Ez különösen fontos, ha felnőttek mozgásszegény életmódélet (például sok tengeri puhatestű, férgek és ízeltlábúak).

6. kérdés Meséljen nekünk a csírarétegekről!
Az első két csíraréteg - az ektoderma és az endoderma - a gastrula kialakulásának szakaszában képződik a blastulából. Később mindenben (kivéve a coelenterátumokat és a szivacsokat) kialakul a harmadik csíraréteg - a mezoderma, amely az ektoderma és az endoderma között helyezkedik el. Ezután az embrió összes szerve a három csírarétegből fejlődik ki. Például az emberben az ektoderma képződik idegrendszer, bőrmirigyek, fogzománc, haj, köröm, külső hám. Az endodermából - a beleket bélelő szövetek és Légutak, tüdő, máj, hasnyálmirigy. A mezodermából az izmok, a porc és a csontváz, a kiválasztó, az endokrin, a reproduktív és a keringési rendszer szervei képződnek.

7. kérdés: Mi a sejtdifferenciálódás? Hogyan történik az embrionális fejlődés során?
Különbségtétel a nem specializálódott csírasejtek átalakulási folyamata a szervezet különböző sejtjévé, amelyek szerkezetükben eltérőek és meghatározott funkciókat látnak el. A differenciálódás nem azonnal kezdődik meg, hanem a fejlődés egy bizonyos szakaszában, és a csírarétegek kölcsönhatása révén valósul meg (pl. korai fázis) és a szervi rudimentumok (egy későbbi szakaszban).
Egyes sejtek még felnőtt szervezetben sem maradnak teljesen differenciálva. Az ilyen sejteket őssejteknek nevezzük. Az emberekben például a vörös csontvelőben találhatók. Jelenleg aktívan vizsgálják annak lehetőségét, hogy az őssejteket számos betegség kezelésére, sérülések utáni szervek helyreállítására stb.

8. kérdés Ismertesse a „növekedés” fogalmát! Mi az a bizonyos magasság? Bizonytalan növekedés?
A test növekedését a sejtek számának növekedése és a testtömeg felhalmozódása kíséri. Különbséget teszünk határozott és határozatlan növekedés között.
A határozatlan növekedés a puhatestűekre, rákokra, halakra, kétéltűekre, hüllőkre és más állatokra jellemző, amelyek egész életük során nem állnak le.
Egy bizonyos növekedés azokra a szervezetekre jellemző, amelyek csak növekednek korlátozott időélet, például rovarok, madarak és emlősök. Emberben az intenzív növekedés a pubertás időszakának megfelelő 13-15 éves korban leáll.
A szervezet növekedése és fejlődése genetikailag szabályozott, és a fejlődés környezeti feltételeitől is függ.
Egy bizonyos típusú növekedéssel, amelyet határozottnak neveznek, a szervezet, miután elért egy bizonyos érettségi szintet, megállítja a méret növekedését. Ez a fajta növekedés a legtöbb állatra jellemző. Ha egy organizmus egész életében növekszik, akkor azt határozatlan típusú növekedésnek nevezzük. Növényekre, halakra, puhatestűekre és kétéltűekre jellemző.

ONTOGENEZIS

Az ontogenezis egy szervezet egyedfejlődése, amely a megvalósításon alapul örökletes információk a létezés minden szakaszában bizonyos feltételek külső környezet, a zigóta kialakulásával kezdődik (ivaros szaporodás során), és halállal végződik.

A szexuálisan szaporodó többsejtű állatok ontogenetikus fejlődése két szakaszra oszlik: embrionális (magzati) és posztembrionális időszakra.

EMBRIONÁLIS IDŐSZAK

Az embrionális periódus a zigóta kialakulásával kezdődik és a petehártyák felszabadulásával vagy a szervezet születésével ér véget.

Embrionális fejlődés A legtöbb többsejtű állatnak három fő szakasza van:

1. zúzás;

2. gasztruláció;

3. hiszto- és organogenezis.

1. Zúzás

Zúzás szakasz egy többsejtű egyrétegű embrió kialakulása jellemzi - a blastula stádium.

A tojás zúzás módja a sárgája mennyiségétől és eloszlásának jellegétől függ.

A tojásnak három fő típusa van:

- izolecitális tojás - kevés sárgáját tartalmaz, és az ilyen tojások a lándzsákban és az emlősökben találhatók.

- telolecitális tojások jellemzőek a kétéltűekre, hüllőkre, madarakra, tartalmaznak nagyszámú sárgája, az egyik pólusra koncentrálva - a vegetatívra. Az ellenkező pólust, amely a sejtmagot és a citoplazmát tartalmazza a tojássárgája nélkül, állati pólusnak nevezzük.

- centrolecitális a tojásokat az jellemzi, hogy a sárgája a sejt közepén, a citoplazma pedig a periférián található (rovartojás).

ZÚZÁSI TÍPUS

Teljes hiányos

(az egész tojást összetörjük) (a tojás egy részét összetörjük)

egyenruha egyenetlen korong alakú

(blaszto- (blasztomerek kialakítása (csak a korong zúzódik)

egyenlő méretű), nem egyenlő méretű), citoplazma sejtmaggal)

jellemző a zigótákra jellemző a tojásokra jellemző csak a tojásokra jellemző

sárgája - lándzsa sárgája (békák) sárgája - hüllők,

A megtermékenyítés után diploid zigóta fragmentációja - mitotikus osztódások sejtnövekedés nélkül. A zúzás során az embrió térfogata nem változik, a sejtek mérete minden alkalommal csökken. A zigóta feldarabolódása következtében kialakuló sejteket blasztomereknek nevezzük.

A 32 blastomerből álló szakaszban (a lándzsában) az embrió málna megjelenésű, és ún. morula (az embriónak nincs ürege). A 64 blastomer stádiumában egy üreg képződik benne, és a blastomerek egy rétegben helyezkednek el körülötte. Ezt a szakaszt ún blastula (többsejtű egyrétegű embrió). A benne lévő üreget ún blastocoel - elsődleges testüreg. Az embrió minden sejtje diploid (2n) kromoszómakészlettel rendelkezik.

2. Gastruláció

Gastruláció – következő szint embrionális fejlődés - kétrétegű embrió kialakulása. A lándzsában egy 2 rétegű embrió jön létre a blastodermának a blastocoel üregébe való behatolásával (invaginációjával). A gastrulának két sejtrétege van: a külső ektoderma és a belső endoderma. Ezeket első és második csírarétegnek nevezik. Az üreget az elsődleges bél gastrocoelének vagy üregének nevezik, és a bejárata az elsődleges száj vagy blastopore. Gerincteleneknél a blastopórus végső szájtá (protostoma), deuterostomákban (chrdates) alakul ki a blastopórusból a végbélnyílás, és a száj ellenkező oldal testek.

A két csíraréteg szakaszában a koelenterátok (hidra, medúza) fejlődése minden más állatfajnál véget ér, az ekto- és endoderma között egy harmadik csíraréteg alakul ki - mezoderma (endoderma sejtekből képződik).

A csírarétegek különálló sejtrétegek, amelyek külön helyet foglalnak el az embrióban, amelyekből később minden szervrendszer fejlődik.

3. Histo és organogenezis– a szövetek és szervek kialakulásának folyamata az embrionális fejlődés következő szakasza.

Ektoderm az embrió hátoldalán meghajlik, barázdát képez, melynek élei találkoznak. Az így létrejövő idegcső az ektoderma alá süllyed. Az agy az idegcső elülső végén képződik. Az embrió képződésének folyamata egy komplexszel axiális szervek(idegcső, notochord, bélcső) neurulációnak, a létrejövő embriót neurulának nevezik. Folyamatok idegsejtek A központi idegrendszer alkotja a perifériás idegeket. Ezenkívül az ektodermából (köröm, haj, faggyú- és verejtékmirigyek, fogzománc, az analizátorok érzékszervi sejtjei (receptorai), a mellékvese velőből) fejlődnek ki bőrszövetek és származékaik.

Endoderm, az idegcső alatt található, elválik és kialakul

rugalmas zsinór – akkord. Az endoderma többi része a hámréteget alkotja

bélcső, emésztőmirigyek (máj, hasnyálmirigy), légzőszervek.

A mezodermától Minden típusú kötőszövet fejlődik: csontok, porcok, inak, bőr alatti szövetek stb.), izmok, keringési, kiválasztó és szaporító rendszer.

IDEIGLENES (IDEIGLENES SZERVEK)

Az embriogenezis során az embrió környezettel való szükséges kapcsolatát speciális, átmenetileg működő, ideiglenesnek nevezett extraembrionális szervek biztosítják. Az ideiglenes hatóságok célja létfontosságú fontos funkciókat az embrió funkciói különböző környezeti feltételek mellett.

Így a valódi szárazföldi állatoknál (hüllők, madarak, emlősök), amelyek elvesztették a kapcsolatot vízi környezet, az embriók egy speciális, folyadékkal teli membránban – az amnionban – fejlődnek. Az amnionnal rendelkező gerincesek a magasabb gerincesek csoportjába tartoznak - az amnionok.

Az amnionoknak az amnionon kívül más embrionális hártyájuk is van, az allantais és a tojássárgája (hüllők, madarak). Az emlősöknek az amnion, az allantois és a tojássárgája mellett chorion is van.

1. Chorion (choroid) az embrió ektodermájából képződött, a méh nyálkahártyájába növő bolyhokkal borítva. Később a chorion egy része elveszti a bolyhokat, és simának nevezik, a chorionbolyhok legnagyobb elágazási helyét pedig, amely a legszorosabban érintkezik a méhtel, a gyermek helyének, vagy placentának nevezik. A méhlepényen keresztül a magzat tápanyagokkal, oxigénnel látja el, és megszabadul a salakanyagoktól (CO 2 stb.), a méhlepény végzi gát funkció, sokakat késleltet káros anyagokés mikroorganizmusok, de alkohol, nikotin és néhány gyógyászati ​​anyagok.

2. Amnion - belső csírahártya(vízhártya - magzatvízzsák). Hámjának feladata a magzatvíz elválasztása, amely meghatározza a legfontosabb feltételeket A magzat fejlődése, valamint anyagcseretermékeinek a magzatvízbe történő kiválasztódása megakadályozza az embrió vízvesztését, védőpárnaként szolgál, és lehetőséget teremt az embrió némi mozgékonyságára.

3. Sárgazacskó emlősökben csökkent, fehérjéket és sókat tartalmazó folyadékkal töltik meg. A fejlődés korai szakaszában vérképző szerv szerepét tölti be az embrió első vérsejtjei és erei speciális vérszigetekből alakulnak ki az embrió ivarsejtjei is a; placenta. Később a sárgájazsákból kialakul a köldökzsinór.

4. Allantois (vizelethártya) az embrió hátsó béléből növekszik, amíg érintkezésbe nem kerül a chorionnal, kialakítva az erekben gazdag chorioallantois szerkezetet. Allantois együtt peteburok részt vesz a köldökzsinór kialakításában.

POSZTEMBRYONÁLIS FEJLŐDÉS

Az ontogenezis posztembrionális periódusa a születés vagy a tojáshártyákból való kilépés pillanatával kezdődik és a szervezet halálával ér véget. Ezt az időszakot a növekedés és a pubertás jellemzi. Közvetlen és közvetett (metamorfózisokkal) posztembrionális fejlődés létezik.

Posztembrionális fejlődés

Közvetlen – Közvetett –

Növekedés, átalakulásokkal járó fejlődés (metamorfózissal) jellemzi

és pubertás

(hüllők, madarak, kiegészítve hiányos

emlősök) átalakulás: átalakulás:

Tojás - tojás

Lárva (hernyó) - lárva

Pupa (ebihal)

Imago - felnőtt egyed

Nál nél közvetlen fejlesztés Felnőtt egyedhez hasonló szervezet születik, de csak méretében, a nemi szervek fejletlenségében, illetve testarányaiban tér el tőle. A posztembrionális fejlődés ebben az esetben a növekedéstől és a pubertástól függ. Hüllőkre, madarakra és emlősökre jellemző.

Közvetett fejlesztéssel(metamorfózissal járó fejlődés) - átalakulások, a tojáshéjakból a felnőtt szervezettől (morfológiailag és élettanilag) eltérő lárva bukkan elő. Speciális lárvaszervei vannak, de néhány szerv hiányzik felnőtt. A lárva táplálkozik, növekszik, a lárvaszervek elpusztulnak, kialakulnak a kifejlett állat szervei. Biológiai jelentősége A közvetett fejlődés az, hogy a lárvaállapotú szervezet nem a tartalék rovására növekszik és fejlődik tápanyagok tojás, de a független táplálkozásnak köszönhetően. Következésképpen ez a fajta fejlődés azokra az élőlényekre jellemző, amelyek tojása kis mennyiségű sárgáját tartalmaz (kétéltűek, sok ízeltlábú stb.).

Így a közvetett fejlődéssel csökken a verseny az élelemért és az élőhelyért a felnőttek és utódaik között. Például egy békalárva - egy ebihal - növényekkel, egy felnőtt béka pedig rovarokkal táplálkozik. Ezenkívül számos fajnál, például koralloknál, a felnőtt egyedek ragaszkodó életmódot folytatnak, nem tudnak mozogni. De lárváik mozgékonyak, ami hozzájárul a faj terjedéséhez.

Órafejlesztés

Által általános biológia

„Az élőlények egyedfejlődésének szakaszai” témában

Teljesített:tanárbiológia Skryabina Anna Yaroslavovna

Feodosia 2016

Általános biológia óra

Tantárgy. „Az élőlények egyedfejlődésének szakaszai”

Cél : feltételeket teremteni a tanulók ismereteinek észleléséhez, megértéséhez és elsődleges megszilárdításához az organizmusok egyéni fejlődésének jellemzőiről;adja meg az ontogenezis fogalmát, és vizsgálja meg részletesebben az organizmusok embrionális és posztembrionális fejlődési időszakát.

Nevelési célok : a hallgatók személyes jelentésének aktualizálása a téma tanulmányozása és biztosítása további fejlődés a tanulók reflektív készségeinek fejlesztése, kreatív és elemző képességek fejlesztése a tanulókban.

Az óra céljai:

• jellemezze az ontogenezis szakaszainak tartalmát: embrionális és posztembrionális időszak;

  bővíteni elképzeléseket az egyedfejlődés posztembrionális időszakáról, áthaladásának módjairól (közvetlen és közvetett);

  feltárják az ontogenezis környezeti feltételektől való függőségét.

Felszerelés és anyagok: multimédiás tábla, számítógép, ismeretterjesztő előadás, tankönyvek és feladatkártyák.

Alapfogalmakés feltételek: -ragenezis, embrionális periódus, embrió, posztembrionális időszak, hasítás, blastula, gastula, blastomerek, morula, invagináció, ektoderma, endoderma, mezoderma, csírarétegek.

Lecke koncepció : beszélni az ontogenezisről, felhívva a figyelmet arra, hogy az ontogenezis rendkívül sokrétű és eltérő módon megy végbe. különböző organizmusok, majd kitér a többsejtű állatok embrionális fejlődésére, és bemutatja, hogyan történik a csírarétegek lerakódása, felkészítve a tanulókat az organogenezis folyamatainak megértésére.

Az óra típusa: lecke az új anyagok tanulásáról.

Az óra időpontja:

Frissítés háttér tudásés motiváció a tanulási tevékenységekhez……5 perc.

Új anyag tanulása………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

A tanulók tudásának és készségeinek általánosítása, rendszerezése és ellenőrzése…8 min.

Házi feladat…………………………………………………………..2 perc.

Az óra felépítése és tartalma.

1.Alapismeretek frissítése és tanulási tevékenységek motiválása.

Kérdések diákoknak:

1. MitMi az egyéni fejlődés?

2. Miben különbözik a növények fejlődése az állatok fejlődésétől?

3. A növények és állatok egyedfejlődésének mely szakaszait ismeri?

4. Mi az élőlények embrionális és posztembrionális fejlődése?

5.Milyen fázisokból áll a sejtciklus?

2. Új anyag tanulmányozása.

Terv :

Az ontogenezis fogalma.

Történelmi információk.

Embrionális időszak.

A környezeti tényezők hatása az embrió fejlődésére.

Posztembrionális időszak.

Óra összefoglalója.

Az ontogenezis egy hosszú és nehéz folyamat organizmusok kialakulása a csírasejtek képződésétől és a megtermékenyítéstől (ivaros szaporodás során) ill. külön csoportok sejtek (ha ivartalanok) az élet végéig.

(Dia - 1)

A görög „ontos” szóból – létezés és keletkezés – keletkezés. Az ontogenezis szigorúan meghatározott összetett folyamatok láncolata a szervezet minden szintjén, amelynek eredményeként csak egy adott faj egyedeire jellemző szerkezeti jellemzők alakulnak ki, életfolyamatokat, szaporodási képesség. Az ontogenezis olyan folyamatokkal ér véget, amelyek természetesen öregedéshez és halálhoz vezetnek.

(Dia – 2)

Szülei génjei segítségével az új egyed egyfajta utasítást kap arról, hogy mikor és milyen változásoknak kell bekövetkeznie a szervezetben, hogy sikeresen át tudjon menni az egész testen. életút. Így az ontogenetika az örökletes információ megvalósítását jelenti.

(oktatófilm megtekintése az ontogenezisről – 9 perc)

Történelmi információk.

Az élő szervezetek megjelenésének és fejlődésének folyamata régóta foglalkoztatja az embereket, de az embriológiai ismeretek fokozatosan és lassan halmozódtak fel.

Az embriológia mint tudomány igazi alkotója az orosz tudós Karl Behr (1792-1876), az észt tartomány szülötte. Ő volt az első, aki bebizonyította, hogy az összes gerinces állat fejlődése során az embrió először két elsődleges sejtrétegből, vagy rétegekből alakul ki. Baer látott, leírt, majd a természettudósok kongresszusán bemutatott egy emlőspetesejtet egy kutyából, amelyet ő nyitott fel. Felfedezett egy módszert a gerincesek axiális vázának fejlesztésére (az úgynevezett dorsalis chordae-ból). Baer volt az első, aki megállapította, hogy bármely állat fejlődése valami korábbi kibontakozási folyamat, vagy ahogy ma mondanák, egyre több és több fokozatos differenciálódása. összetett képződmények az egyszerűbbektől - rudimentumok (differenciálódási törvény). Végül Baer volt az első, aki felismerte az embriológia mint tudomány jelentőségét, és az állatvilág osztályozására alapozta.

(3. dia)

Egyéni fejlődés egysejtű szervezetek.

A legegyszerűbb szervezetekben, amelyek teste egy sejtből áll, az ontogenetika egybeesik sejtciklus, azaz a megjelenés pillanatától az anyasejt osztódásán keresztül a következő osztódásig vagy halálig.

Az egysejtű élőlények ontogénje két szakaszból áll:

Érlelés (szintézis sejtes struktúrák, magasság)

Érettség (felkészítés a felosztásra), és maga a felosztási folyamat.

A többsejtű élőlények egyéni fejlődése.

Az ontogenezis sokkal bonyolultabb a többsejtű szervezetekben.

Például, különböző osztályok A növényvilágban az ontogenezist összetett fejlődési ciklusok képviselik, szexuális és ivartalan generációk váltakozásával.

A többsejtű állatokban az ontogenetika is nagyon összetett folyamat, és sokkal érdekesebb, mint a növényekben.

Az állatokban háromféle ontogenezis létezik: lárva, petesejtek és méhen belüli. A lárva típusú fejlődés például a rovarokban, halakban és kétéltűekben fordul elő. A tojásokban kevés a sárgája, a zigóta gyorsan lárvává fejlődik, amely önállóan táplálkozik és növekszik. Ezután egy idő után metamorfózis következik be - a lárva felnőtté válása. Egyes fajoknál az átalakulások egész láncolata megy végbe egyik lárvából a másikba, majd csak azután a felnőtté. A lárvák létezésének oka abban állhat, hogy más táplálékkal táplálkoznak, mint a kifejlett egyedek, és így bővül a faj táplálékbázisa. Hasonlítsa össze például a hernyók (levelek) és a lepkék (nektár), vagy az ebihalak (zooplankton) és a békák (rovarok) táplálkozását. Ezenkívül a lárvaállapotban sok faj aktívan kolonizálja az új területeket. Például lárvák kagylókúszni tudnak, a felnőtt egyedek pedig gyakorlatilag mozdulatlanok. Az ontogenezis petesejt típusa hüllőkben, madarakban és petesejtekben figyelhető meg, amelyek tojásai gazdagok sárgájában. Az ilyen fajok embriója a tojás belsejében fejlődik; nincs lárvaállapot. Az intrauterin típusú ontogenezis a legtöbb emlősnél megfigyelhető, beleértve az embert is. Ebben az esetben a fejlődő embrió megmarad az anya testében, kialakul egy ideiglenes szerv - a méhlepény, amelyen keresztül az anya szervezete biztosítja a növekvő embrió minden szükségletét: légzést, táplálkozást, kiválasztást stb. A méhen belüli fejlődés a a szülés folyamata.

Embrionális időszak.

A többsejtű szervezetek egyéni fejlődése két szakaszra osztható:

embrionális időszak.

posztembrionális időszak.

(-4. dia)

A többsejtű szervezet egyedfejlődésének embrionális vagy embrionális periódusa a zigótában lezajló folyamatokat foglalja magában az első osztódás pillanatától a tojásból való kilépésig vagy a születésig.

Az a tudomány, amely az organizmusok egyedfejlődésének törvényeit tanulmányozza az embrionális szakaszban, embriológiának nevezik (a görög embrió - embrió szóból).

Az embrionális fejlődés kétféleképpen mehet végbe: a méhen belül és a születéssel végződő (a legtöbb emlősnél), valamint az anya testén kívül és a tojáshártyák felszabadulásával végződve (madarak, halak, hüllők, kétéltűek, tüskésbőrűek, puhatestűek és néhány emlős)

A többsejtű állatoknak van különböző szintű a szervezet összetettsége; kialakulhat az anyaméhben és az anya testén kívül is, de a túlnyomó többségnél az embrionális periódus hasonló módon zajlik le, és három szakaszból áll: hasítás, gasztruláció és organogenezis.

(Dia – 5)

A környezeti tényezők hatása a fejlődő embrióra.

(-6. dia)

A fejlődő embriónak (különösen az emberi embriónak) vannak kritikus időszakoknak nevezett időszakai, amikor a legérzékenyebb a környezeti tényezők káros hatásaira. Ez a beültetési időszak a megtermékenyítés utáni 6-7. napon, a placentációs időszak - a második hét vége és a szülés időszaka. Ezekben az időszakokban a szervezet minden rendszerében szerkezetváltás történik.

Posztembrionális időszak.

Egy szervezet fejlődését a születésétől vagy a tojáshéjból való kiemelésétől a halálig posztembrionális időszaknak nevezzük. Különböző szervezetekben eltérő időtartamú: több órától (baktériumokban) 5000 évig (sequoiában).

A posztembrionális fejlődésnek két fő típusa van: közvetlen és közvetett.

Közvetlen fejlődés, amelyben az egyed az anya testéből vagy a tojáshéjakból kerül ki, a felnőtt szervezettől csak kisebb méretben tér el (madarak, emlősök). Léteznek: nem lárvális (petesejt) típusú, amelyben az embrió a tojás belsejében fejlődik (halak, madarak), és méhen belüli típus, amelyben az embrió az anya testében fejlődik ki - és a méhlepényen keresztül kapcsolódik hozzá (placentális emlősök). ).

Transzformációval (metamorfózissal), melynek során a tojásból egy lárva bukkan elő, amely felépítésében egyszerűbb, mint egy kifejlett állat (néha nagyon különbözik tőle); általában speciális lárvaszervei vannak, amelyek hiányoznak egy felnőtt állatban, és nem képesek szaporodni; gyakran a lárva más életmódot folytat, mint a kifejlett állat (rovarok, kétéltűek). Érdekesek azok a tények, amelyek egy neotén axolotl lárvának ambistomává, illetve az ebihalak békává alakulását mutatják a pajzsmirigyhormon hatására.

A posztembrionális periódus időtartama a különböző többsejtű organizmusok között változó.

Például:

Teknősök - 100-150 év,

Elefánt - 77 éves,

Férfi - 70 éves,

Majom - 35-40 éves,

Leo - 35 éves,

Egér - 3-4 év.

A tanulók tudásának, készségeinek általánosítása, rendszerezése, ellenőrzése.

Önálló munkavégzés feladatkártyákon.

1.opció.

Mi az ontogenetika?

Az ontogenezis melyik időszakát nevezzük embrionálisnak?

Mi az előnye a közvetett fejlesztésnek?

(Dia – 7)

lehetőség – 2.

Milyen szakaszok különböztethetők meg az összes élőlény ontogenezisében?

Mi jellemzi az ontogenezis posztembrionális időszakát?

Milyen tényezők befolyásolják az ontogenezist?

(8. dia)

Házi feladat

(9. dia)

Ontogenezis nevezzük a szervezetben a zigóta kialakulásától a halálig lezajló folyamatok összességét. Két szakaszra oszlik: embrionálisÉs posztembrionális.

Embrionális időszak
Az embrionális periódusnak tekintjük az embrionális fejlődés időszakát a zigóta kialakulásától a tojáshártyákból való kilépésig vagy a születésig az embrionális fejlődés folyamatában, az embrió a zúzás, a gasztruláció, az elsődleges organogenezis, ill. a szervek és szövetek további differenciálódása.

Összetört. A hasítás egy többsejtű egyrétegű aerodinamikai test - blastula - kialakulásának folyamata. A fragmentációt a következők jellemzik: 1) sejtosztódás mitózissal a diploid kromoszómakészlet megőrzésével; 2) nagyon rövid mitotikus ciklus; 3) a blastomerek nem differenciálódnak, és nem használnak örökletes információt bennük; 4) a blastomerek nem nőnek, és később kisebbek lesznek; 5) a zigóta citoplazmája nem keveredik és nem mozog.

Az első hasítási barázda a meridionális csontban fut, mindkét pólust - a vegetatív és az állati - összekötve, és a zigótát két azonos sejtre osztja. Ez a két blastomer szakasza. A második horony szintén meridionális, de merőleges az elsőre. Mindkét, az első osztódás eredményeként keletkezett blasztomert két részre osztja - négy hasonló blastomer képződik. A következő, harmadik, zúzó barázda szélességi. Valamivel az Egyenlítő felett fekszik, és mind a négy blastomerét nyolc sejtre osztja egyszerre. Ezt követően a zúzó barázdák váltakoznak. A sejtek számának növekedésével osztódásuk nem egyidejűvé válik. A blastomerek egyre távolabb kerülnek az embrió középpontjától, és üreget alkotnak. A hasítás végén az embrió hólyagos formát vesz fel, amelynek fala egymáshoz közeli sejtrétegből áll. Az embrió belső ürege, amely kezdetben a blastomerek közötti réseken keresztül kommunikált a külső környezettel, azok szoros záródása következtében teljesen elszigetelődik. Ezt az üreget elsődleges testüregnek nevezik - blastocoel. A töredezettség egyrétegű többsejtű embrió - blastula - kialakulásával végződik

A megtermékenyített petesejt töredezettsége különböző módon történhet. A lándzsás tojás teljesen összetört, és azonos méretű blastomerekkel rendelkezik. Ezt a fajta aprítást ún teljes, egyenletes. A halakban, kétéltűekben és néhány más állatban a töredezettség is teljes, de egyenetlen: a vegetatív póluson (ahol a sárgája koncentrálódik) a blasztomerek nagyobbak, mint az ellenkező állati póluson (ahol a sejtmag citoplazmával körülvéve található)

A harmadik típusú töredezettség a madarak és hüllők tojásaira jellemző, amelyeknek sok sárgája van, és az ún. korong alakú. Itt csak a sejtmag és a citoplazma egy vékony része vesz részt a zúzódásban, aminek következtében csírakorong képződik (a tojássárgája nem törik össze). Ízeltlábú tojásokban (a sárgája a tojás közepén koncentrálódik), zúzás felszínes - A blasztomerek a tojás perifériáján helyezkednek el, ahol a sárgáját borító citoplazma keskeny csíkban fekszik.

Teljes töredezettség esetén (például egy lándzsában, 32 blastomer stádiumában) az embrió eperfa megjelenésű, és ún. Morula. Körülbelül 64 blastomerből álló stádiumban üreg képződik benne, és a blastomerek egy rétegben helyezkednek el, és az embrió falát alkotják. Az embrió ezen szakaszát ún blastula . Hamarosan megkezdődik a kétrétegű embrió megjelenésének folyamata - gasztruláció. Az embrió ebben a szakaszban jól elkülöníthető sejtrétegekből, ún csírarétegek: külső, vagy ektoderma, és belső, vagy endoderma. A gasztrulációt a következők jellemzik: 1) a sejttömegek mozgása; 2) az embrionális sejtek örökítőanyagának használatának kezdete és a sejtdifferenciálódás első jeleinek megjelenése; 3) a sejtosztódás gyengén kifejezett; 4) az első szövetek megjelenése

A gasztrulációnak többféle módja van. Első -bevándorlás - koelenterátumokban megfigyelhető: a blastula kialakulása után az embrió testfalának egyes sejtjei mélyen bevándorolnak az üregbe, és fokozatosan kitöltik azt. Ezután belülről szomszédos a sejtek külső rétegével, és megjelenik egy kétrétegű szerkezet. embrió-gastrula. Gastruláció a lándzsában és néhány más állatban történik intussuscepció. A blastula kialakulását követően a teljes vegetatív pólus befelé, az állati pólus szomszédságában invaginálódik, és az embrió kétrétegűvé válik: a külső csíraréteg ún. ektoderma, belső - endoderma. Az embrió ezen szakaszában van egy elsődleges száj - egy blastopórus, amely az elsődleges bélbe vezet. A kétrétegű állatok - szivacsok és coelenterátumok - itt fejezik be embrionális fejlődésüket. Ezt követően ektodermájuk és endodermájuk sejtjei differenciálódnak, és számos sejttípus keletkezik.

A kétéltűeknél a gastrula másképpen alakul ki: az állati pólus oldaláról kisebb blastomerek átkúsznak a vegetatív pólus nagy blastomerjein, így kétrétegű embrió keletkezik. szennyeződés a nagyok kis blastomerjei. Az ízeltlábúakban a hasítás során a blastomerek leválasztják maguktól a leánysejteket az üregbe, ahol az embrió második rétegét - az endodermát - alkotják. A gastrulaképzésnek ezt a módját ún hasítás. Különböző módokon kétrétegű embrió kialakulása különböző típusok az állatokat a tojássárgája mennyisége és jellege határozza meg. A gasztruláció szigorúan külön típusait azonban nem tartják be, ezek felosztása feltételes.

Elsődleges organogenezis. A gasztruláció befejezése után az embrió axiális szervek komplexét alkotja: idegcső, notochord és bélcső. Kezdve ezzel laposférgek az állatvilág evolúciójában nagy bonyodalom lépett fel: a harmadik csíraréteg az embrióban rakódik le - mezoderma. A chordátumokban ez a mezodermális zsebek endodermáról való leválása révén következik be, amelyek az első és a második csíraréteg között nőnek, és egy másodlagos testüreget alkotnak.

Az embrionális sejtek további differenciálódása a csírarétegek, szervek és szövetek számos származékának kialakulásához vezet.

Különbségtétel vagykülönbségtétel - ez az egyes sejtek és az embrió részei közötti szerkezeti és funkcionális különbségek megjelenésének és növekedésének folyamata. Morfológiai szempontból a differenciálódás több száz, egymástól eltérő, meghatározott szerkezetű sejttípus kialakulásában fejeződik ki. Biokémiai szempontból a sejtek specializációja bizonyos fehérjék szintéziséből áll, amelyekre csak jellemző. ez a típus sejteket. A sejtek biokémiai specializációja biztosított differenciális tevékenységúj, azaz a különböző csírarétegek sejtjeiben - rudimentumok bizonyos szervek rendszerekben – kezdenek el működni különböző csoportok gének. További differenciálással ke sejteket tartalmazza rész csírarétegek től ektoderma kialakulnak: idegrendszer, érzékszervek, bőrhám, fogzománc; tól től endoderma - a középbél hámja, az emésztőmirigyek - máj és hasnyálmirigy, a kopoltyúk és a tüdő hámja; tól től mezoderma- izom, kötőszöveti, keringési rendszer, vesék, ivarmirigyek stb. Különböző állatfajokban ugyanazok a csírarétegek ugyanazokat a szerveket és szöveteket eredményezik. Ez azt jelenti, hogy ők homológ.

Az akkordokban, nem sokkal a gasztruláció után, a háti ektoderma egy kis része lemez formájában mélyen az embrióba merül, meghajlik és egy neurális csövet képez, amelynek belsejében folyadékkal teli üreg található. Az ektodermális sejtek abból fejlődnek ki bőr származékaikkal (szőr, köröm, toll, pata) és érzékszerveikkel. Az endoderma felső részéből a notochord, az alsó részből pedig a bél, az emésztőmirigyek és a légzőszervek középső szakaszait borító hám. Az idegcső a notochord felett elhelyezkedő ektodermából fejlődik ki. A mezodermából az izmok, a csontváz, a keringési rendszer, az ivarmirigyek, a kiválasztó szervek és maga a bőr - a dermis - alakulnak ki.

Az állatok embrionális fejlődése vagy az anyai testben, vagy a külső környezetben történik.

Az állatok túlnyomó többségének csírarétegeinek homológiája az állatvilág egységének egyik bizonyítéka.

Embrionális indukció. Az embrionális indukció olyan jelenségként definiálható, amelyben az embriogenezis során az egyik rudiment befolyásolja a másikat, meghatározva fejlődésének útját, és ráadásul maga is ki van téve az első kezdettől származó indukáló hatásnak.

Csírarétegek, származékaik (T.A. Kozlova, V.S. Kuchmenko. Biology in tables. M., 2000)

embrionális fejlődés (T.A. Kozlova, V.S. Kuchmenko. Biology in tables. M., 2000)

A fejlődés posztembrionális időszaka

A születés pillanatában, illetve a szervezetnek a petehártyákból való kiszabadulásakor az embrionális szakasz véget ér és a posztembrionális fejlődési időszak. A posztembrionális fejlődés lehet közvetlen összegközvetett és elkísérik átalakulás (metamorfózis). Közvetlen fejlődés során a tojáshártyákból vagy az anya testéből kis méretű szervezet kerül elő, de benne van a felnőtt állatra (hüllők, madarak, emlősök) jellemző főbb szervek. Ezeknél az állatoknál a posztembrionális fejlődés főként a növekedésre és a pubertásra csökken. szaporodás előtti időszak; szaporodás - szaporodó időszak és öregedés - szaporodás utáni időszak.

Az alacsony tojássárgája tartalmú szervezetekben a közvetett fejlődés a lárvaállapot kialakulásával jár együtt. A tojásból egy lárva jön ki, szerkezete általában egyszerűbb, mint egy kifejlett állaté, speciális lárvaszervekkel, amelyek kifejlett állapotban hiányoznak. A lárva táplálkozik, nő, és idővel a lárvaszerveket a felnőtt állatokra jellemző szervek váltják fel. Nál nél hiányos metamorfózis a lárvaszervek cseréje fokozatosan történik, anélkül, hogy leállítaná az aktív táplálkozást és a szervezet mozgását (sáskák, kétéltűek). Teljes metamorfózis magában foglalja a bábállapotot, amelyben a lárva felnőtt állattá - felnőtté (pillangó) - alakul át.