биология. онтогенез. Самовоспроизведение клеток. Онтогенез. Эмбриональное развитие
 Скачать 3.28 Mb.
|
|
Самовоспроизведение клеток. Онтогенез. Эмбриональное развитие. План изучения: Самовоспроизведение клеток. Митоз. 2. Индивидуальное развитие - онтогенез. 3. Эмбриональное развитие. Самовоспроизведение клеток. Митоз.Деление клетки для одноклеточных организмов служит механизмом размножения, ведущего к увеличению их численности. Деление у бактерий осуществляется путем образования поперечной перегородки, чему предшествует репликация и разделение кольцевой ДНК. У ядерных организмов (эукариот) деление как бесполое размножение протекает обычно в форме митоза. Многоклеточные живые существа, начавшие свое существование с одной клетки (зиготы), создают из нее за счет многократного деления миллиарды клеток, образующих многоклеточный организм. Благодаря делению клеток идет индивидуальное развитие организма – рост, обновление тканей, замена постаревших и погибших клеток. В тканях многоклеточных организмов одновременно можно обнаружить клетки, находящиеся на разных стадиях деления или на стадии интерфазы. Митоз – способ деления клеток, присущий эукариотическим клеткам. Митоз состоит из четырех фаз – профаза, метафаза, анафаза, телофаза. Клеточный цикл состоит из: 1. интерфаза, 2. Митоз 1. Митоз это деление клетки. Фазы (этапы ) митоза Профаза Метафаза Анафаза Телофаза ПрофазаПрофаза 1. Распад ядерной оболочки на фрагменты 2. Спирализация, скручивание и утолщение хромосом 3. Разрушение ядрышек 4. Расхождение центриолей к полюсам и начало образования биполярного веретена деления Метафаза 1. Образование метафазной хромосомной пластинки 2. Завершение образования веретена деления Анафаза 1. Разделение центромер дочерних хромосом 2. Сокращение нитей веретена деления 3. Расхождение хромосом к полюсам клетки Телофаза 1. Исчезновение веретена деления 2. Возникновение ядерной оболочки 3. Раскручивание хромосом 4. Разделение цитоплазмы (цитокенез) 5. Образование двух клеток Равномерное распределение генетического материала между дочерними клетками при митозе достигается благодаря следующим событиям: полуконсервативной репликации, в результате которой образуются две совершенно одинаковые молекулы ДНК, формирующие хроматиды одной хромосомы; порядку расположения хроматид каждой хромосомы во время метафазы; последующему расхождению хроматид во время анафазы. Биологический смысл митоза заключается в том, что из одной материнской клетки образуются дочерние клетки, не отличающиеся друг от друга и от материнской клетки по набору генетического материала (количеству и качеству). Митоз обеспечивает генетическую стабильность многоклеточного организма, рост, развитие, вегетативное размножение и регенерацию. 1 - понятие об онтогенезеОнтогенез – 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 Бесполое (участвует 1 особь) Фрагментация Вегетативное размножение Почкование Спорообразование Шизогония Полиэмбриония Клонирование При бесполом размножении организм может развиться: Из частей материнского организма Из одной клетки (инициальной). Организм на ранних этапах развития называется зачатком. Исторические сведенияПроцесс 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 Ученные - эмбриологиБэр – 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 Шмальгаузен Мюллер Бэр Северцев Дарвин Геккель 2. Индивидуальное развитие - онтогенез. Онтогенез - Это индивидуальное развитие организма. Стадии онтогенеза: 1. Эмбриональное развитие; Постэмбриональное развитие. Стадии эмбрионального развития: 1.Стадия бластулы; 2.Стадия гаструлы; 3. Стадия нейрулы. Стадия бластулы: Дробление – это последовательные митотические деления без последующего роста клеток. Образование бластулы Бластула – это многоклеточный однослойный зародыш с полостью внутри (полость – бластоцель). Клетки бластулы – бластомеры. Бластоцель 1. Стадия гаструлы. Образование гаструлы Бластоцель Полость первичной кишки Эктодерма Энтодерма Гаструла – это двуслойный зародыш с полостью внутри. Слои гаструлы (зародышевые листки) – эктодерма и энтодерма. Стадия нейрулы1. Образование нейрулы: Нервная пластинка Хорда Мезодерма Полость первичной кишки Эктодерма Нейруляция – это образование органов. Образование органов: Из эктодермы образуются:
Покровы тела, Железы.
Мышечная, хрящевая, костная ткани. 3 - Онтогенез одноклеточных организмов.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. 4 – онтогенез многоклеточных организмовНамного 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 папоротникаЦикл развития голосеменного растения Цикл развития покрытосеменного растенияУ многоклеточных животных онтогенез тоже очень сложный процесс и гораздо интересней, чем у растений Циклы развития кишечнополостных Развитие червейРАЗВИТИЕ ЗЕМНОВОДНОГОРАЗВИТИЕ РЫБЫ РАЗВИТИЕ БАБОЧКИ Развитие пресмыкающегосяРазвитие птицыРазвитие млекопитающего5 – эмбриональный периодЭмбриональный 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. 6 – влияние факторов среды на зародышФакторы среды обитания Биотические Абиотические Вирусы, бактерии, грибы, животные, растения Влажность, температура, давление, радиация, химические в-ва. С первых часов своего развития каждый эмбрион крайне чувствителен к неблагоприятному воздействию факторов среды Воздействие радиацииИзменение наследственного аппарата под воздействием различных мутагеновРекомендации по предотвращению аномалий в развитии будущего потомства: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. Домашнее задание1. Изучить параграфы 21, 22. 2. Устно ответить на вопросы на стр145 и 152. 3. Письменно в тетрадях выполнить задание 2 (заполнить таблицу) на стр145. 4. Выписать в тетрадь определения и логические схемы, выделенные жирным шрифтом. |