№ 5. Індивідуальний розвиток організмів. Розмноження. Онтогенез. Постембріональний розвиток.

11 Б .01.2022

12/16 01.02.2022

13/19 28.01.2022

17 Д-2 01.02.2022

18 А-1 .02.2022

18 А-2 .02.2022

Розмноження організмів.

Онтогенез. Постембріональний розвиток.

1. Типи розмноження організмів.

2. Запліднення у тварин, запилення у рослин.

3. Онтогенез. Періоди онтогенезу у багатоклітинних організмів.

4. Особливості постембріонального розвитку у тварин.

5. Складні життєві цикли у багатоклітинних організмів.

корисні посилання

https://studfile.net/preview/5157618/ Кучеренко

1. Запліднення та ембріональний розвиток.

Запліднення є початковим етапом індивідуального розвитку організму. Під час запліднення відбувається процес злиття чоловічої і жіночої статевих клітин. Сперматозоїди потрапляють до піхви жіночих статевих органів за статевого акту. Самостійно рухаю­чись, вони пересуваються до шийки матки і приблизно через 30 хви­лин досягають порожнини матки, а через 1,5-2 години потрапляють до маткових труб, де зустрічаються з яйцеклітиною.

Сперматозоїди зберігають здатність до запліднення протягом 2-4 діб, а яйцеклітина — протягом 12—14 годин. Як правило, до яйцеклітини проникає лише один сперматозоїд, точніше, тільки його головка. Внаслідок зміни проникності оболонки яйцеклітини після запліднення інші сперматозоїди не здатні проникнути до неї. Ядра обох статевих клітин (сперматозоїда і яйцеклітини) зливаються в одне і утворюють запліднене яйце, або зиготу.

У людини діставши від кожної статевої клітини по 23 хромосоми, зигота містить у собі 46 хромосом, (тобто повний їхній набір, характерний для соматичних клітин людини). Одну половину хромосом запліднене яйце дістало від батьківського, а другу - від материнського організму. Таким чином, запліднене яйце (зигота) містить інформацію про спадкові ознаки обох батьків.

Для процесу запліднення водоростям і вищим споровим рослинам необхідна волога, в якій пересуваються сперматозоїди. У голонасінних і покритонасінних процес запліднення не залежить від вологості середовища. У цих груп рослин заплідненню передує процес запилення. Запилення - це перенесення пилкового зерна, яке містить чоловічі статеві клітини, з пиляків тичинок на приймочку маточки (покритонасінні) або на насінний зачаток (голонасінні). У покритонасінних запилення може відбуватися за допомогою тварин-запилювачів (комихи, дрібні птахи), вітру, води, а у голонасінних - лише вітру.

Запилення може бути перехресним (якщо пилкове зерно з однієї квітки потрапляє на приймочку маточки іншої) або ж спостерігається самозапилення (пилкове зерно потрапляє на приймочку маточки тієї самої квітки).

Розглянемо процес запліднення у рослин на прикладі покритонасінних. Вперше його дослідив 1898 року український вчений С.Г. Навашин. Цей процес дістав назву подвійного запліднення (Біологія 11кл мал. 15).

Після того, як пилкове зерно потрапляє на приймочку маточки, воно набрякає і починається формування пилкової трубки. У пилкову трубку переходять три гаплоїдні клітини - вегетативна і два спермії. Вегетативна клітина утворює поживне середовище для сперміїв і з часом зникає. Пилкова трубка проникає в зародковий мішок, який знаходиться всередині насінного зачатка. Після того, як пилкове зерно потрапляє на приймочку маточки, воно набрякає і починається формування пилкової трубки. У пилкову трубку переходять три гаплоїдні клітини - вегетативна і два спермії. Вегетативна клітина утворює поживне середовище для сперміїв і з часом зникає. Пилкова трубка проникає в зародковий мішок, який знаходиться всередині насінного зачатка.

Зародковий мішок містить сім клітин.На обох його полюсах розташовані шість гаплоїдних клітин, одна з яких яйцеклітина, а в центрі - клітина (центральна) з двома гаплоїдними ядрами. З часом ці ядра зливаються, утворюючи вторинне диплоїдне ядро.

Потрапивши до зародкового мішка, один зі сперміїв зливається з яйцеклітиною. Так утворюється диплоїд -на зигота, з якої згодом розвивається зародок. Другий спермій зливається з центральною клітиною, яка внаслідок цього стає триплоїдною (тобто має три гаплоїдні набори хромосом). У подальшому з цієї клітини розвивається тканина - ендосперм (від грец. ендон -внутрішній і сперма — сім'яна рідина), клітини якої містять поживні речовини, потрібні для розвитку зародка.

Подвійне запліднення у покритонасінних - це фактично два різних процеси, оскільки зародок розвивається лише із заплідненої яйцеклітини. Злиття другого спермія з центральною клітиною назвати заплідненням можна лише умовно, оскільки з утвореної триплоїдної клітини розвивається не новий організм, а ендосперм.

Утворення зародка.

Запліднена в матковій трубі яйцеклітина пересувається по матковій трубі і водночас ділиться й перетворюється на багатоклітинний зародок, який через чотири-п'ять днів потрапляє до порожнини матки. Протягом двох днів зародок залишається у матці вільним, а потім занурюється в її слизову оболонку й прикріплюється до неї (імпланта­ція зародка). З частини клітин зародка формуються зародкові оболонки.

-Зовнішня оболонка зародка має ворсинки, що пророс­тають у кровоносні судини слизової оболонки матки. Через ворсин­ки зародок живиться й дихає.

-Внутрішня оболонка утворює нав­коло зародка міхур, порожнина якого заповнена плодною водою, що захищає зародок від механічних пошкоджень і проникнення шкід­ливих речовин.

-Зовнішня і середня оболонки беруть участь в утворенні плаценти, а середня — ще й в утворенні пупкового канатика (пуповини). Із третього місяця вагітності організм матері зв'язаний з плодом пуповиною через плаценту.

Розвиток зародка і плоду.

Під час зародкового розвитку з од­накових неспеціалізованих зародкових клітин виникають зарод­кові листки, потім частини тіла, системи органів, окремі органи й тканини. В основі розвитку зародка лежать процеси послідовного включення в роботу та виключення з неї різних генів, взаємодія   частин, що розвиваються, між собою та з оточуючим середовищем.  У перші два місяці внутрішньоутробного розвитку організм називається зародком, або ембріоном, а з дев'ятого тижня до моменту народження - плодом. Потрапивши в матку, зародок починає швидко розвиватися. Наприкінці першого місяця внутрішньоутробного розвитку голова зародка становить приблизно третину його довжини, з'являються контури очей. На сьомому тижні розрізняються пальці. Через два місяці зародок, довжина якого скла­дає близько 3 см, стає схожим на людину. До кінця третього міся­ця розвитку формується більшість органів і вже можна визначити стать майбутньої дитини. Скорочення серця прослуховується в чотири - п'ять місяців. У п'ять місяців плід важить близько 0,5 кг, а при народженні — в середньому 3—3,5 кг.

2. Онтогенез.

Періоди онтогенезу у багатоклітинних організмів.

Онтогенез (індивідуальний розвиток організму) — розвиток орга­нізму з моменту його зародження до природної смерті. В онтогенезі розрізняють такі періоди:

-передзародковий - за нього відбувається розвиток статевих клітин і запліднення яйцеклітини;

-ембріональ­ний (зародковий) — охоплює перетворення зиготи на зародок та розви­ток зародка і плоду до моменту народження плоду;

-постембріо­нальний (післязародковий) - період розвитку організму, що починається після його народження і закінчується статевим дозрі­ванням і припиненням росту;

-період розвитку дорослого, вже пов­ністю сформованого організму до його старіння і смерті.

Статеве дозрівання.

Продовження роду (відтворення) - важлива функція людини. її здійснення стає можливим, коли організм досягає статевого дозрівання, у результаті якого настає статева зрілість — стан організму здатного до відтворення.

Що ж відбувається у результаті статевого дозрівання?

У результаті статевого дозрівання насамперед з'являються чітко виражені вторинні статеві ознаки: статеві залози здатні виробляти зрілі статеві клітини — сперматозоїди (в чоловічому організмі) і яйцеклітини (в жіночому організмі).

3. Особливості постембріонального розвитку у тварин.

Література:

М.Є.Кучеренко «Загальна біологія 11кл» с.18-24