Урок на тему:
Индивидуальное развитие
организмов – онтогенез
по учебнику И.Н.Пономаревой 9кл.
- 1.Проверка знании
- 2. Изучение нового материала
- 3. Закрепление знаний
- 4. Домашнее задание
- Какой предмет мы проходим в этом году?
- Что изучает общая биология?
- Какая система называется живой?
- Какие критерии живых систем вы знаете?
- На каком из них мы остановились?
- Что такое размножение?
- Какие виды размножений вы знаете?
- С помощью какого процесса осуществляется размножение и развитие организмов?
- Какими способами могут делиться клетки?
- Какой способ деления клетки лежит в основе образования половых клеток?
Коротко охарактеризуйте этот способ деления клеток
- Понятие об онтогенезе.
- Исторические сведения.
- Индивидуальное развитие одноклеточных организмов.
- Индивидуальное развитие многоклеточных организмов.
- Эмбриональный период.
- Воздействие факторов окружающей среды на развитие зародыша.
- Постэмбриональный период.
Онтогенез – это длительный и сложный процесс формирования организмов с момента образования половых клеток и оплодотворения (при половом размножении) или отдельных групп клеток (при бесполом) до завершения жизни.
От греческого ontos- сущее и genesis – возникновение.
Способы размножения
Половое (участвуют 2 особи)
При бесполом размножении организм может развиться:
Бесполое (участвует 1 особь)
- Фрагментация
- Вегетативное размножение
- Почкование
- Спорообразование
- Шизогония
- Полиэмбриония
- Клонирование
Из частей материнского организма
Из одной клетки (инициальной).
Организм на ранних этапах развития называется зачатком.
Процесс появления и развития живых организмов интересовал людей с давних пор, но эмбриологические знания накапливались постепенно и медленно. Великий Аристотель, наблюдая за развитием цыпленка, предположил, что эмбрион образуется в результате смешения жидкостей, принадлежащих обоим родителям. Такое мнение продержалось в течение 200 лет. В XVII веке английский врач и биолог У. Гарвей проделал некоторые опыты для проверки теории Аристотеля. Будучи придворным врачом Карла I , Гарвей получил разрешение на использование для опытов оленей, обитающих в королевских угодьях. Гарвей исследовал 12 самок оленей, погибших в разные сроки после спаривания. Первый эмбрион, извлеченный из самки оленя через несколько недель после спаривания, был очень мал и совсем не похож на взрослое животное. У оленей, погибших в более поздние сроки, зародыши были крупнее, у них было большое сходство с маленькими, только что родившимися оленятами. Так накапливались знания по эмбриологии.
В 17-18 вв. среди натуралистов бытовали самые фантастические представления о развитии животных. Утверждали н - р, что в мужской половой клетке можно разглядеть детали строения будущего организма
Шмальгаузен
Мюллер
- Бэр – основатель эмбриологии в 1828 г. на основе фундаментальных наблюдений над развитием зародышей некоторых животных положил начало научной эмбриологии
- А. О. Ковалевский и И.И. Мечников установили принцип развития животных
- Ф. Мюллер и Э. Геккель сформулировали биогенетический закон
- А. Н. Северцов произвел дальнейшую разработку вопросов эволюционной эмбриологии
- И.И. Шмальгаузен занимался вопросами сравнительной эмбриологии позвоночных
- Ч. Дарвин разработал эволюционную теорию, изучал наследственность и изменчивость организмов
Северцев
Бэр
Геккель
Дарвин
У простейших организмов тело которых состоит из одной клетки онтогенез совпадает с клеточным циклом т.е. с момента появления, путем деления материнской клетки до следующего деления или смерти.
Намного сложнее протекает онтогенез у многоклеточных организмов.
Н–р у различных отделов царства растений онтогенез представлен сложными циклами развития со сменой полового и бесполого поколений.
Цикл развития мха
Цикл развития голосеменного растения
У многоклеточных животных онтогенез тоже очень сложный процесс и гораздо интересней, чем у растений
Циклы развития кишечнополостных
РАЗВИТИЕ БАБОЧКИ
РАЗВИТИЕ РЫБЫ
Эмбриональный или зародышевый период индивидуального развития многоклеточного организма охватывает процессы происходящие в зиготе с момента первого деления до выхода из яйца или рождения.
Наука, изучающая законы индивидуального развития организмов на стадии зародыша называется эмбриологией (от греч. эмбрион – зародыш).
Эмбриональное развитие
Внутриутробное – оканчивается
рождением (большинство млекопитающих, в том числе человек)
Вне тела матери – оканчивается выходом из яйцевых оболочек ( яйцекладущие и выметывающие икру животные, рыбы земноводные, иглокожие, моллюски, птицы, пресмыкающиеся и т.д. )
Многоклеточные животные имеют разный уровень сложности организации; могут развиваться в утробе и вне тела матери , но у преобладающего большинства эмбриональный период протекает сходным образом и состоит из трех периодов : дробления, гаструляции и органогенеза.
Стадии эмбриогенеза :
- Дробление
- Гаструляция
- Первичный органогенез
В эмбриональном периоде .у большинства многоклеточных организмов независимо от сложности их организации зародыши проходят три одинаковые стадии , что говорит об общности происхождения.
Развитие организма начинается с одноклеточной стадии, которая происходит с момента слияния сперматозоида и яйцеклетки.
Возникшее при оплодотворении
ядро, обычно уже через несколько минут начинает делиться, вместе с ним делиться и цитоплазма.
Образующиеся клетки, ещё сильно отличаются от клеток взрослого организма, называются бластомерами
(от греч. blastos – зародыш,
meros – часть).
При делении бластомеров размеры их не увеличиваются, поэтому процесс деления носит название дробления.
Дробление завершается образованием однослойного многоклеточного зародыша – бластулы .
При дроблении клеток у всех животных – общий объем бластомеров на стадии бластулы не превышает объема зиготы.
Для дробления характерны и другие черты:
- Все клетки в бластуле имеют диплоидный набор хромосом;
- Чрезвычайно короткий митотический цикл бластомеров по сравнению с клетками взрослого организма. Во время очень короткой интерфазы происходит только удвоение ДНК.
- Цитоплазма зиготы при делении не перемещается;
Эти и ряд других различий создают основу для дифференцировки клеток , вследствие которой из разных клеток бластулы образуются те или иные органы и ткани.
Совокупность процессов, приводящих к образованию гаструлы, называется гаструляцией .
Гаструла ( от греч. Gaster – желудок) – зародыш, состоящий из двух зародышевых листков:
эктодермы ( от греч. ectos – находящийся снаружи);
энтодермы ( от греч. entos – находящийся внутри);
У многоклеточных животных, кроме кишечнополостных, параллельно с гаструляцией возникает третий зародышевый листок – мезодерма (от греч. mesos – находящийся посередине).
1 – эктодерма;
2 – энтодерма;
3 – мезодерма;
4 – нервная пластинка;
5 – хорда;
Сущность процесса гаструляции заключается в перемещении клеточных масс. На этой стадии начинается использование генетической информации клеток зародыша, появляются первые признаки дифференцировки.
Дифференцировка – это процесс возникновения и нарастания структурных и функциональных различий между отдельными клетками и частями зародыша.
Морфологическая точка зрения : образуется несколько сотен типов клеток специального строения;
Биохимическая точка зрения : в синтезе определенных белков, свойственных только данному типу клеток;
Эктодерма
Нервная трубка (спинной и головной мозг), органы чувств, эпителий кожи, эмаль зубов;
Энтодерма
Эпителий средней кишки, пищеварительные железы (печень и поджелудочная железа), эпителий жабр и легких;
Мезодерма
Мышечная ткань, соединительная ткань, (хрящевой и костный скелет), кровеносная система, почки, половые железы и др.
С первых часов своего развития каждый эмбрион крайне чувствителен к неблагоприятному воздействию факторов среды
Факторы среды обитания
Биотические
Абиотические
Влажность, температура, давление, радиация, химические в-ва.
Вирусы, бактерии, грибы, животные, растения
- Содействовать сохранению нормальной экологической обстановки ;
- Не ухудшать не сейчас ни в будущем экологию родного края;
- Не употреблять алкогольные напитки;
- Не курить;
- Не принимать наркотические средства;
- Полноценно питаться;
- Заниматься спортом .
Постэмбриональное развитие в основном сводится к:
- росту;
- половому созреванию;
- репродукции;
Развитие организма с момента его рождения или выхода из яйцевых оболочек до смерти называют постэмбриональным периодом.
У разных организмов он имеет различную продолжительность: от нескольких часов (у бактерий) до 5000 лет (у секвойи ).
ПОСТЭМБРИОНАЛЬНЫЙ ПЕРИОД
НЕПРЯМОЕ ( С ПРЕВРАЩЕНИЕМ ) ПРЯМОЕ ( БЕЗ ПРЕВРАЩЕНИЯ )
- Что такое онтогенез?
- Какие этапы выделяют в онтогенезе всех организмов?
- Какой период онтогенеза называют эмбриональным?
- Чем характеризуется постэмбриональный период онтогенеза?
- В чем преимущество непрямого развития?
- Какие факторы оказывают влияние на онтогенез?
7. Покажите на рисунке и назовите периоды онтогенеза
К какому типу развития относится этот жизненный цикл?
Карл Бэр сформулировал закон зародышевого сходства : «В пределах одного типа эмбрионы, начиная с самых ранних стадий, обнаруживают известное общее сходство».
Однако мысль о зародышевом сходстве была сформулирована Ф.Мюллером и Э.Геккеля в биогенетическом законе :
индивидуальное развитие особи ( онтогенез ) до определенной степени повторяет историческое развитие вида ( филогенез ), к которому относится данная особь.
Человек начинает свое эмбриональное развитие с одной клетки – зиготы, т.е. как бы проходит стадию простейших, бластула аналогична колониальным животным, сходным с вольвоксом, гаструла – аналог двухслойных кишечнополостных.
В первые недели эмбриогенеза у будущего человека есть хорда, жаберные щели и хвост, т.е. он напоминает древнейших хордовых, сходных по строению с нынешним ланцетником.
Строение сердца человеческого зародыша в ранний период формирования напоминает строение этого органа у рыб: оно с одним предсердием и одним желудочком.
- Изучить § 16 учебника.
- Выполнить задания в конце параграфа.
- Записать продолжительность эмбрионального периода своих домашних животных .