18
мая 2022 года 10А класс Биология
Тема.
Оплодотворение у животных и растений. Этапы онтогенеза. Эмбриональное развитие
хордовых.
Просмотреть
видеоуроки.
https://zen.yandex.ru/video/watch/628706a03e78be4dd67da348
Прочитайте предложенный текст и § 25 с.
117-118,26.
Ответьте на вопросы 1,2,5 с.119 и в конце
предложенного текста.
Онтогенез животных
Онтогенез (индивидуальное развитие организма) животных — совокупность последовательных морфологических,
физиологических и биохимических преобразований, происходящих в организме
животного от момента его зарождения (образования зиготы) до смерти.
В процессе онтогенеза происходит поэтапная реализация
наследственной информации в определенных условиях среды. Окружающая среда может
оказывать существенное влияние на развитие организма на разных стадиях
онтогенеза. Онтогенез включает два этапа развития: эмбриональный (эмбриогенез)
и постэмбриональный.
Эмбриональное развитие
организмов
Эмбриональный этап (эмбриогенез) (от греч. émbryon —
зародыш, génesis — развитие) —
зародышевое развитие организма от образования зиготы до рождения или выхода из
яйцевых оболочек. В течение данного этапа происходит преобразование зиготы в
многоклеточный организм, который у животных выходит в окружающую среду либо из
яйца, либо из организма матери. У растений зародыш развивается в семени и
эмбриогенез завершается до момента его прорастания. В зависимости от характера
протекающих процессов при развитии зародыша эмбриогенез у животных разделяют на
три стадии: дробление, гаструляция, гисто- и органогенез (образование тканей и
органов).
Рассмотрим более подробно процессы, протекающие на разных
стадиях эмбриогенеза у животных на примере ланцетника (примитивного
хордового животного).
Дробление. Процесс
дробления заключается в серии последовательных делений зиготы. Образующиеся при
этом поколения клеток носят название бластомеров.
У некоторых кишечнополостных, плоских червей, членистоногих, большинства
млекопитающих после нескольких делений зиготы зародыш представляет собой
скопление бластомеров без обособленной полости и называется морула (от лат. morula — шелковица, тутовая ягода).
Между делениями не происходит роста образующихся
бластомеров, вследствие чего каждое новое поколение представлено более мелкими
клетками. В процессе дробления суммарный объем зародыша почти не изменяется, а
размеры составляющих его клеток уменьшаются. Эта особенность клеточных делений
зиготы и определила появление термина «дробление». Когда бластомеров становится
много, они смещаются к периферии, образуя однослойную стенку — бластодерму. Появляющаяся при этом
внутри зародыша полость заполняется жидкостью и становится первичной полостью
тела — бластоцелью. Стадия дробления
завершается образованием многоклеточного однослойного зародыша с первичной
полостью тела, получившего название бластула (от
греч. blastós — росток). По
размерам бластула не намного крупнее зиготы.
У разных видов животных яйцеклетки различаются по
количеству и характеру распределения в цитоплазме запасных питательных веществ
(желтка). Это в значительной степени определяет характер дробления зиготы и
может влиять на строение бластулы. В типичном случае (например, у ланцетника)
бластула представляет собой полый шар. У земноводных бластула имеет очень
небольшую полость, а у членистоногих бластоцель может полностью отсутствовать.
Гаструляция. Стадия гаструляции (от греч. gastrḗr —
полость сосуда) представляет собой процесс перемещения эмбрионального материала
с образованием двух или трех зародышевых листков. Она может заканчиваться на
стадии двухслойного или трехслойного зародыша — гаструлы.
Гаструляция может осуществляться разными способами и
зависит от строения бластулы. Известны такие способы, как впячивание
(инвагинация), обрастание (эпиболия), проникновение клеток внутрь (иммиграция)
и расслоение (деламинация).
У животных с однослойной бластулой (ланцетник) происходит
впячивание (инвагинация) бластодермы в первичную полость, которая при этом
почти полностью исчезает. Шаровидная бластула превращается в двухслойный
чашевидный зародыш. Внешний слой клеток называется эктодермой (от
греч. ektós — снаружи, dérma — кожа) — наружный зародышевый
листок, а внутренний слой — энтодермой (от
греч. entós — внутри, dérma — кожа) — внутренний зародышевый
листок. Образовавшаяся внутри зародыша полость называется гастроцелью (первичной кишкой), а вход
в нее — бластопором (первичным
ртом).
На стадии образования двух зародышевых листков
заканчивается эмбриональное развитие кишечнополостных, поэтому их называют
двухслойными животными. У всех остальных животных между наружным и внутренним
зародышевыми листками закладывается средний зародышевый листок — мезодерма (от
греч. mésos — средний, dérma — кожа). У хордовых животных
энтодерма с двух сторон первичной кишки образует карманоподобные впячивания в
бластоцель. Затем они отделяются от первичной кишки, разрастаются между экто- и
энтодермой, образуя мезодерму. Полость внутри впячиваний представляет собой
вторичную полость тела (целом). Таких
животных называют трехслойными и вторичнополостными.
Стадия гисто- и органогенеза. Образованием
трех зародышевых листков (экто-, энто- и мезодермы) завершается этап
гаструляции. С этого момента начинаются процессы гисто- и органогенеза.
Появляются морфологические и биохимические различия между клетками, что в
дальнейшем приводит к формированию тканей и органов.
Начальным процессом, протекающим при гисто- и
органогенезе, является нейруляция —
образование нейрулы. Нейрула — стадия
зародыша с комплексом осевых органов (нервная трубка, хорда, пищеварительная
трубка), в которой далее активно происходит формирование всех остальных тканей
и органов из зародышевых листков.
Из каждого зародышевого листка под влиянием клеток других
листков развивается строго определенный комплекс тканей и органов (см. табл.).
Таблица. Дифференциация зародышевых листков на ткани и
органы у хордовых
|
Эктодерма |
Энтодерма |
Мезодерма |
|
Нервная
система: полая нервная трубка, спинной мозг, головной мозг Органы
чувств: орган зрения, орган слуха, орган обоняния Покровная
система: эпидермис кожи, волосы, ногти, перья, когти, рога, копыта,
молочные, сальные и потовые железы Эмаль зубов |
Хорда Пищеварительная
система: эпителий желудка, эпителий кишечника, печень, поджелудочная
железа Плавательный пузырь Дыхательная
система: жабры, легкие, эпителий трахеи и бронхов Эндокринные
железы: щитовидная железа, паращитовидные железы |
Опорно-двигательный
аппарат: мышцы, кости, хрящи, связки, сухожилия Кровеносная
система: кровь, сердце, артерии, вены, капилляры Лимфатическая
система: лимфа, лимфатические узлы, протоки, сосуды, капилляры Выделительная
система: почки, мочеточники, мочевой пузырь Половая
система: половые железы, половые органы Дентин зубов Дерма кожи |
Если у зародыша ротовое отверстие образуется на месте
первичного рта (бластопора), то этих животных называют первичноротыми (черви, моллюски,
членистоногие). Если же бластопор становится анальным отверстием, а настоящий
рот прорывается в противоположном месте, то таких животных называют вторичноротыми (иглокожие, хордовые).
Наземные позвоночные животные (пресмыкающиеся, птицы,
млекопитающие), зародыш которых содержит оболочку амнион,
создающую заполненную жидкостью полость, в которой он развивается,
называются амниотами. У водных
позвоночных (костные рыбы, земноводные) амнион отсутствует, поэтому их называют анамниотами (анамниями).
Зародыш развивается как целостная система. Формирование
строго определенных частей тела в нем достигается взаимодействием между
клетками. В то же время внешние факторы среды (пестициды, радиоактивность,
ультрафиолетовое излучение) могут существенно влиять на гисто- и органогенез
зародыша.
Ключевые
вопросы
1. Дайте
определение понятия «онтогенез». Какие этапы он включает?
2. Укажите стадии
эмбриогенеза и названия зародыша на этих стадиях.
3. Охарактеризуйте стадию
дробления и строение бластулы.
*4. Чем нейрула отличается
от гаструлы?
*5. Какие систематические
группы животных называются амниотами, а какие — анамниями? Назовите их
представителей.
*6. Из приведенного
перечня структур зародыша выберите ткани и органы, образующиеся из эктодермы:
головной мозг, печень, орган зрения, волосы, ногти, кости скелета, кровеносная
система, эмаль зубов, легкие, наружный слой кожи.
Сложные
вопросы
*1. Что произойдет, если у
одного зародыша на стадии гаструлы взять участок эктодермы, который должен
развиваться в нервную трубку, и пересадить его в эктодерму брюшной стороны
другого зародыша, находящегося примерно на той же стадии развития. Какова
судьба второго зародыша? Дайте логическое объяснение.
2. Животные каких
систематических групп относятся к первичноротым, а каких — к вторичноротым?
Почему? Приведите по три примера каждой группы.
Комментариев нет:
Отправить комментарий