Тема. ИНДИВИДУАЛЬНОЕ РАЗВИТИЕ ОРГАНИЗМОВ

УРОК 21. ОПЛОДОТВОРЕНИЯ. ПЕРИОДЫ ОНТОГЕНЕЗА У МНОГОКЛЕТОЧНЫХ ОРГАНИЗМОВ: ЭМБРИОГЕНЕЗ И ПОСТЭМБРИОНАЛЬНОЕ РАЗВИТИЕ

Цели урока: рассмотреть особенности процесса оплодотворения, эмбриогенеза и постэмбрионального развития в многоклеточных организмов; развивать умение использовать полученные ранее знания; воспитывать позитивное мышление.

Оборудование и материалы: таблицы или слайды презентации со схемами процесса оплодотворения, эмбриогенеза и постэмбрионального развития различных видов растений и животных, схемы жизненных циклов нескольких видов растений и животных.

Базовые понятия и термины: гаметы, оплодотворение, зигота, эмбриогенез, постэмбриональное развитие, этапы развития.

ХОД УРОКА

I. Организационный этап

II. Актуализация опорных знаний и мотивация учебной деятельности учащихся

Вопросы для беседы

1. Какие преимущества имеет половое размножение по сравнению с нестатевим?

2. Какие типы половых клеток вам известны?

3. Какие особенности строения характерны мужским половым клеткам?

4. Какие особенности строения характерны женским половым клеткам?

5. Как происходит процесс сперматогенеза?

6. Как происходит процесс овогенезу?

III. Изучение нового материала

Рассказ учителя с элементами беседы

Оплодотворением называют процесс соединения (слияния зрелой мужской и женской половых клеток, в результате которого образуется одйа клетка (зигота), являющаяся началом нового организма.

Эмбриональный развитие животных

После проникновения сперматозоида в яйцеклетку и. слияния их ядер образуется одноклеточный зародыш - зигота, которая начинает делиться. Ряд последовательных митотических делений зиготы называют дроблением. Во время дробления передсинтетичний период интерфазы практически отсутствует, поэтому клетки, образуются,- бластомери - имеют все меньшую количество цитоплазмы по сравнению с яйцеклеткой. При высокой скорости дробления синтеза белка не происходит, и бластомери полностью используют белки, накопленные в цитоплазме яйцеклетки.

Характер дробления зависит от количества желтка, запасенного в цитоплазме яйцеклетки. Желточные гранулы препятствуют продвижению веретена деления к полюсам клетки и образование перетяжки, поэтому у животных с большим количеством желтка (пресмыкающиеся, птицы) дробление неполное: ядра с обособленными участками цитоплазмы сосредотачиваются возле одного полюса клетки, а противоположный полюс заполнен желтком. Яйцеклетки имеют незначительную количество желтка или не имеют его вообще (млекопитающие, плоские черви), подвергаются полном дроблению. Различают равномерное и неравномерное дробление. По равномерного дробления бластомери одинаковые. В случае неравномерного дробления бластомери отличаются формой и размерами.

Период дробления завершается формированием бластули. В типичном случае бластула состоит из слоя бластомеров, которые окружают плотным кольцом полость - бластоцель.

Следующая стадия эмбрионального развития называется гаструляцією, а зародыш на этой стадии - гаструлою. В большинства многоклеточных животных гаструла образуется путем вгинання (инвагинации) части стенки бластули внутрь бластоцеля. Зародыш на этой стадии состоит из двух слоев клеток (зародышевых листков): наружного - эктодермы и внутреннего - ентодерми. Вследствие вгинання образуется полость - гастроцель (гастральна полость)! отверстие, которым она сочетается с окружающей средой - бластопор (первичный рот).

Бластоцель размещена между энто - и ектодермою. В нее проникают бластомери, что дают начало третьем зачаточном листке - мезодермі.

Зародышевые листки дают начало тканям и органам эмбрионов, которые развиваются. Из эктодермы формируются внешний эпителий, кожные железы, поверхностный слой зубов, роговых чешуек, нервная система. Производными ентодерми является эпителий средней кишки, эпителий дыхательной системы, пищеварительные железы. Клетки мезодермы развиваются в мышечную и соединительную (в частности, костную и хрящевую) ткани, каналы органов выделения, кровеносную и, частично, половую системы. Процесс формирования органов из определенных комплексов клеток эмбриона называется органогенезом.

Постэмбриональное развитие организмов

Постэмбриональное развитие - период онтогенеза после рождения или выхода из зародышевых оболочек до наступления половой зрелости. В этот период происходит рост и развитие организма, дифференцировку тканей и органов (например, половых желез у млекопитающих). У насекомых и амфибий постэмбриональное развитие связано с метаморфозом.

Непосредственно после рождения в большинства многоклеточных организмов идет период роста. Рост - увеличение размеров и массы особи за счет увеличения числа клеток или их растяжения. Различают ограниченный и неограниченный типы роста. За ограниченного типа рост прекращается после достижения определенного возраста (большинство млекопитающих, насекомых, птиц). В случае неограниченного типа роста особи растут на протяжении всей жизни (моллюски, рыбы, растения). Процесса роста свойственна периодичность (сезонная, суточная и др.) - прерывистый рост. Так, у растений умеренных широт рост в зимнее время прекращается, а весной возобновляется. Период временного физиологического покоя в развитии называется диапаузой. Диапауза характеризуется резким снижением интенсивности метаболизма клеток. Она свойственна насекомым, многим позвоночным. У некоторых млекопитающих северных широт диапауза происходит в зимний время (медведи, сони, сурки) и называется гібернацією (спячкой). Диапауза насекомых может длиться от нескольких часов до нескольких лет.

Постэмбриональное развитие животных может быть прямым или сопровождаться превращением - метаморфозом. По прямой развития новорожденные животные имеют все основные черты организации взрослого особи отличаются меньшими размерами и недостаточно развитыми половыми железами. В этом случае постэмбриональное развитие сводится к росту и достижения половой зрелости.

В случае развития с превращением из яйца выходит личинка, обычно устроенная гораздо проще взрослый организм.

Но она имеет специальные личиночные органы, которые отсутствуют во взрослом состоянии.

Глубокое преобразование строения организма, в процессе которого личинка превращается во взрослую особь, называется метаморфозом. У многих насекомых личинка похожа на взрослое насекомое; изменения в организации сопровождаются, в основном, постепенным развитием крыльев. В этом случае говорят о развитии с неполным превращением. В других насекомых личинка червоподібна и не похожа на имаго ни внешним видом, ни внутренней строением, ни способом питания. Поэтому переход от личиночной стадии до имаго осуществляется через стадию куколки. В этом случае говорят о развитии с полным преобразованием.

IV. Лабораторная работа

Тема. Эмбриогенез хордовых

Цель: ознакомиться с основными стадиями эмбриогенеза хордовых.

Оборудование и материалы: таблицы, фотографии или рисунки главных стадий эмбриогенеза хордовых, учебник, рабочая тетрадь.

Ход работы

1. Рассмотрите зародыш хордовых на стадии бластули. Запишите, из каких основных элементов состоит бластула и в результате каких процессов она образуется.

2. Рассмотрите зародыш хордовых на стадии гаструли. Запишите, из каких основных элементов состоит гаструла и в результате каких процессов она образуется.

3. Рассмотрите зародыш хордовых на стадии формирования тканей и органов. Запишите, какие основные процессы происходят на этой стадии.

4. Сделайте вывод, в котором объясните, почему эмбриогенез хордовых состоит из нескольких этапов и почему ранние этапы эмбриогенеза различных групп хордовых очень похожи между собой.

V. Домашнее задача