Биология_с_основами_экологии. Уч. пос. Верхошенцева, 2013

1 — цитоплазма; 2 — ядро; 3 — оболочка; 4 — фолликулярные клетки.

Рисунок 32 – Строение яйцеклетки млекопитающего

Задание 3

Зарисуйте рисунок 33 и обозначьте все стадии образования половых клеток, а так же назовите предшественников половых клеток в каждой из этих стадий.

Рисунок 33 – Образование половых клеток

81

Задание 4

Зарисовать в тетрадь способы размножения организмов (рисунок 34) и

записать в тетрадь основные понятия, встречающиеся в данной схеме.

Гаметангиогамия (греч. «гаметес» - супруг, «гамия» - половой процесс) – особая форма полового процесса, при котором в органах полового размножения (гаметангиях) не происходит образования гамет, поскольку происходит многократный кариокинез (деление ядра) без цитокинеза

(деления цитоплазмы). Образуется многоядерный протопласт. Два протопласта сливаются, а затем сливаются ядра. Такой тип полового процесса характерен для низших.

Коньюгация (лат. «конъюгацио» - соединение) – форма полового процесса без участия гамет. Характерна для кишечной палочки, инфузории – туфельки, у которых сближаются две одноклеточные особи и через цитоплазматический мостик обмениваются генетическим материалом.

Апогамия (греч. «апо» -из, от, без и «гамия» - половой процесс) –

половой процесс у растений без участия гамет. Их роль выполняют антиподы и синергиды у цветковых растений, а у высших споровых – клетки заростка.

Гологамия (греч. «голос», «холос» - цельный, весь) – примитивная форма полового процесса у одноклеточных организмов, при котором гаметы не образуются, а сливаются целиком особи. Характерна для равножгутиковых зеленых водорослей и хитридиевых грибов.

Изогамия (греч. «изос» - равный) – примитивная форма полового процесса, при котором сливаются две одинаковые по величине подвижные гаметы. Характерна для равножгутиковых зеленых водорослей и хитридиевых грибов.

Гетерогамия (греч. «гетерос» - другой, разный, «гамия» - половой процесс) – примитивная форма полового процесса, при котором сливаются две подвижные со жгутиками клетки разного размера – одна крупнее, другая мельче. Характерна для водорослей и хитридиевых грибов.

82

Оогамия (греч. «оон» - яйцо, «гамия» - половой процесс) – наиболее распространенная форма полового процесса, при которой гаметы четко различаются – яйцеклетка крупная, с запасом питательных веществ,

неподвижная, сперматозоид - значительно мельче, подвижный, со жгутиками. Свойственна всем многоклеточным животным, некоторым грибам, водорослям и всем высшим растений [4].

Рисунок 34 – Способы размножения организмов

83

6.3 Закономерности индивидуального развития организмов

Основные вопросы темы

1Онтогенез, типы развития (прямое и непрямое), периоды.

2Проэмбриональный период. Типы яйцеклеток по наличию и распределению питательных веществ.

3Эмбриональный период, стадии развития:

а) зигота – начальный этап развития;

б) стадия дробления, типы дробления, образование бластулы;

в) стадия гаструлы, типы гаструляции, зародышевые листки;

г) стадия гисто- и органогенеза.

4Постэмбриональный период развития человека, стадии развития.

5Роль наследственности и среды в онтогенезе.

Онтогенез (<греч. ontos существо + genesis развитие) —

индивидуальное развитие особи от зарождения (оплодотворения яйцеклетки,

отделения органа вегетативного размножения или деления материнской одноклеточной особи) до конца жизни (смерти или нового деления особи).

Онтогенез делится на два периода:

1 Эмбриональный – с момента образования зиготы до рождения или же выхода из яйцевых оболочек;

2 Постэмбриональный – от выхода из яйцевых оболочек или рождения до смерти организма.

Эмбриональное развитие состоит из следующих основных этапов:

1)дробления, в результате которого образуется многоклеточный

зародыш;

2)гаструляции, в процессе которой возникают первые эмбриональные ткани – эктодерма и энтодерма, а зародыш становится двухслойным;

84

3) первичного органогенеза – образования комплекса осевых органов зародыша – нервной трубки, хорды, кишечной трубки.

Дробление может быть нескольких типов:

1)полное, равномерное – характерно для ланцетника, при этом яйцо дробится полностью и имеет равныепо размерубластомеры;

2)полное, неравномерное – характерно для рыб, земноводных и некоторых других животных. Бластомеры на вегетативном полюсе (где сконцентрирован желток) более крупные, чем на противоположном анимальном полюсе (где располагается ядро в окружении цитоплазмы);

3)дискоидальное - такой тип дробления характерен для яйцеклеток птиц, рептилий, у которых много желтка. Здесь в дробление вовлекается только ядро и тонкий участок цитоплазмы, в результате образуется зародышевый диск

(желток яйца при этом не дробится);

4) поверхностное – наблюдается у членистоногих, желток которых сосредоточен в центре яйцеклетки, бластомеры располагаются по периферии яйца, где узкой полоскойзалегает цитоплазма, покрывающая желток.

Образующиеся в результате дробления зиготы клетки называются

бластомерами. Приблизительно на стадии 64 бластомеров в нем формируется полость, а бластомеры располагаются в один слой, образуя стенку зародыша.

Эта стадия зародыша называетсябластулой.

Процесс возникновения двухслойного или трехслойного зародыша —

гаструляция.Приэтомимеютместо перемещение и дифференцировка клеток.

Существует несколько способов гаструляции:

1 У амфибий гаструла образуется таким образом: более мелкие бластомеры со стороны анимального полюса наползают поверх крупных бластомеров вегетативного полюса, так что двухслойный зародыш получается путем обрастания мелкими бластомерами крупных. Такой способ гаструляции называетсяэпиболия.

85

2 Гаструляция у ланцетника и некоторых других животных протекает путем инвагинации. Вслед за образованием бластулы весь вегетативный полюс впячивается внутрь, прилегает к анимальному полюсу, и зародыш становится двухслойным: наружный зародышевый листок называется эктодермой,

внутренний — энтодермой. Эта стадия зародыша имеет первичный рот —

бластопор,ведущийвпервичнуюкишку.

3 Иммиграция — наблюдается у кишечнополостных: после образования бластулы некоторые клетки стенки тела зародыша иммигрируют вглубь полости и постепенно заполняют ее. Потом они примыкают изнутри к наружному слоюклеток и возникаетдвухслойныйзародыш-гаструла.

4 Деламина́ция или расщепление (от позднелат. delamino — разделяю на слои) — один из типов гаструляции, заключающийся в расщеплении бластодермы на два слоя клеток (наружный и внутренний), которые соответствуют эктодерме и энтодерме. Такой тип образования гаструлы присущ членистоногим, высшим млекопитающим, в

том числе и человеку.

Различные способы формирования двухслойного зародыша у разных видов животных обусловлены количеством и характером распределения желтка в яйце. Однако строго обособленных типов гаструляции не наблюдается, их под-

разделение условно.

По завершении закладки зародышевых листков из их клеток начинается сложный процесс развития органов — органогенез. У хордовых вскоре после гаструляции небольшой участок спинной эктодермы в виде пластинки погружается вглубь зародыша, прогибается и образует нервную трубку с полостью внутри, заполненной жидкостью. Из клеток эктодермы развиваются кожные покровы с их производными (волосы, ногти, перья, копыта) и органы чувств. Из верхней части энтодермы образуется хорда, из нижней части — эпителий, выстилающий средние отделы кишечника, пищеварительные железы и органы дыхания. Из эктодермы, расположенной над хордой, развивается

86

нервная трубка. Из мезодермы образуются мышцы, скелет, кровеносная система, половые железы, органы выделения и собственно кожа — дерма.

В постэмбриональном онтогенезе различают ювениальный и пу-

бертатный периоды, а также период старости, заканчивающийся смертью.

Ювенильный период. Этот период (от лат. juvenilis — юный)

определяется временем от рождения организма до полового созревания. У

разных организмов он протекает по-разному и зависит от типа онтогенеза организмов. Для этого периода характерно либо прямое, либо непрямое развитие (с метаморфозом).

При прямом развитии организм, вышедший из яйца или рождающийся,,

сходен со взрослым (пауки, пресмыкающиеся, птицы, млекопитающие). У

организмов с малым содержанием желтка в яйце непрямое развитие

сопровождается образованием личиночной стадии.

Пубертатный период. Этот период называют еще зрелым, и он связан с половой зрелостью организмов. Развитие организмов в этот период достигает максимума. На рост и развитие в постэмбриональный период большое влияние оказывают факторы среды.

Лабораторное занятие

Работа 1 Полное равномерное дробление зиготы морского ежа

При малом увеличении микроскопа на препарате найти зародыши на стадии 2, 4, 8, 16 и 32 бластомеров. После этого на этом же препарате отыскать целобластулу морского ежа. Обратить внимание на то, что зигота полностью делится на бластомеры, которые на ранних стадиях развития имеют одинаковую величину.

Рассмотреть и зарисовать их следует при сильном увеличении микроскопа.

87

Работа 2 Полное неравномерное дробление зиготы лягушки

При малом увеличении микроскопа изучить дробление зиготы лягушки на стадии 2, 4, 8 бластомеров. Убедиться, что в результате двух борозд дробления, проходящих меридионально, образуется 4 бластомера одинаковой величины. Третья борозда дробления приводит к образованию восьми бластомеров неодинаковых размеров: четыре анимальных бластомера

– мелкие, а четыре вегетативных – крупные [9].

Зарисовать дробящуюся зиготу лягушки.

Самостоятельная работа

Задание 1

Рассмотрите и зарисуйте рисунки 35 и 36, сделав соответствующие обозначения [3, 4, 10].

А-В – дробление зиготы; Г – морула; Д – бластула; Е – бластула в разрезе,

виден бластоцель, полость, заполненная жидкостью и окруженная одним слоем клеток.

Рисунок 35 – Ранние стадии эмбрионального развития ланцетника

88

А – гаструла: 1 – эктодерма, 2 – энтодерма, 3 – кишечная полость, 4 –

первичное ротовое отверстие; Б – нейрула: 1 – эктодерма, 2 – мезодерма, 3 –

энтодерма, 4 – кишечная полость, 5 – вторичная полость тела, 6 – хорда, 7 –

нервная пластинка

Рисунок 36 – Стадии эмбрионального развития ланцетника

Задание 2

Внимательно изучите развитие человеческого организма, его периоды,

особенности строения и физиологические особенности и запишите содержимое таблицы 6 в тетрадь [4].

Таблица 6 – Развитие человеческого организма

Продолжение таблицы 6