Индивидуальное развитие организмов – онтогенез.

Урок биологии №17 в 9 классе. «_____»______________ 20____ г.

Индивидуальное развитие организмов – онтогенез.

Цель. Сформировать знания о сущности онтогенеза и его этапах.

Задачи.

Образовательные: рассмотреть и изучить особенности онтогенеза, стадии развития зародыша и изменение происходящие на каждой стадии. Познакомиться с эмбриональным и постэмбриональным процессами развития.

Развивающие: развивать интеллектуальные и творческие способности учащихся; стимулировать познавательную активность ребят, развивать интерес к предмету, смекалку, эрудицию, умение быстро и четко формулировать и высказывать свои мысли

Воспитательные: воспитывать у учащихся трудолюбие, аккуратность и ответственность, любовь и интерес к предмету

Ход урока.

1. Орг. момент.

2. Повторение изученного материала.

Устный опрос:

1. Что такое мейоз?

(Мейоз ( греч. «мейозис» – уменьшение)- такое деление клетки, при котором из одной материнской клетки с диплоидным набором (2n) хромосом образуется 4 клетки с гаплоидным (n) набором хромосом).

1. В основе каких процессов лежит мейоз в природе?

(Образуется 4 разнокачественные гаплоидные клетки (nc);

Поддержание постоянного числа хромосом из поколения в поколение; Один из механизмов изменчивости в результате:

Перекомбинации генов в профазе I входе конъюгации и кроссинговера; Независимого расхождения хромосом).

1. Укажите характерные отличия между митозом и мейозом.

2. Что такое кроссинговер, его значение.

(Кроссинговер перекрёст, разрыв и обмен участками между некоторыми гомологичными хромосомами. Значение - перекомбинация отцовского и материнского генетического материала , источник комбинативной изменчивости у нового поколения).

1. Изучение новой темы.

Каждый организм за весь период жизни претерпевает существенные преобразования: растёт, развивается. Можно сказать индивидуально развивается. Так вот развитие организма от зиготы до естественной гибели называется индивидуальное развитие или онтогенез. Запишите тему сегодняшнего урока «Индивидуальное развитие - онтогенез»

Онтогенез – индивидуальное развитие организмов – совокупность преобразований, происходящих в организме от его рождения до естественной смерти.

Онтогенез у одноклеточных заключается в том, что возникшие после деления дочерние особи растут, и в них происходит замена органелл материнского организма. В ходе онтогенеза у одноклеточных (так же как и у многоклеточных) в ответ на изменение условий окружающей среды синтезируются белки, меняется чувствительность к различным факторам среды.

В индивидуальном развитии многоклеточных организмов выделяют несколько этапов, которые часто называют возрастными периодами. Какие же это периоды?

Онтогенез

Одноклеточные Многоклеточные

жизненный цикл клетки от образования зиготы до смерти:

а) эмбриональный

б) постэмбриональный

1) Эмбриональный период – это развитие зародыша от момента его образования до рождения.

Задание. Прочитать текст «Эмбриональное развитие организма» и выполнить следующие задания:

1. Заполните таблицу «Стадии эмбрионального развития».

   Основные этапы развития зародыша	Их характеристика

2. Характеристика зародышевых листков.

«Органогенез»

2) Воздействие факторов окружающей среды на развитие зародыша.

На развитие  эмбриона  могут оказывать влияние  различные мутагены: алкоголь, никотин, наркотики, лекарства. Например, использование снотворного талидомида в Западной Европе в 50- годы привел к рождению нескольких тысяч уродов от матерей, которые принимали снотворное.

Недостаток витамина В может стать причиной  ряда морфологических уродств и внутренних органов (сердца, печени). Избыток некоторых гормонов может стать причиной  аномалией развития.

Сообщения учащихся.

3) Постэмбриональный период – это период развития от момента рождения до его смерти.

Различают два основных типа постэмбрионального развития.

Прямое, при котором  рожденная особь имеет такое же строение, как и взрослый организм и отличается лишь меньшими размерами. (тараканы, человек, млекопитающие, птицы, клопы).

Различают а) неличиночный (яйцекладный) тип, при котором зародыш развивается внутри яйца (рыбы, птицы) и б) внутриутробный тип, при котором зародыш развивается внутри организма матери.

Непрямое, при котором личинка сильно отличается от взрослой особи оп строению, образу жизни, питанию, передвижению, не способны к размножению. ( земноводные, жуки, чешуекрылые, мухи, пчелы)

Задание. Заполните таблицу, отметив знаком «+» наличие тех или иных этапов развития.

1. Закрепление.

1.Что такое онтогенез?
2.Какие этапы можно выделить в онтогенезе животных и растений?
3.Дайте ответ:

• Индивидуальное развитие организма (онтогенез) 

• Оплодотворенная яйцеклетка (зигота) 

• Ряд митотических делений следующих друг за другом (дробление) 

• Шарообразный однослойный зародыш с полостью внутри (бластула) 

• Двухслойный зародыш с полостью внутри (гаструла) 

• Наружный слой клеток двухслойного зародыша (эктодерма) 

• Внутренний слой клеток двухслойного зародыша (энтодерма) 

• Третий зародышевый листок (мезодерма) 

1. Домашнее задание.

§ 16, подготовиться к контрольной работе

Задание. Прочитать текст «Эмбриональное развитие организма» и выполнить следующие задания:

1. Заполните таблицу «Стадии эмбрионального развития».

   Основные этапы развития зародыша	Их характеристика

2. Характеристика зародышевых листков.

«Органогенез»

1. Заполните таблицу, отметив знаком «+» наличие тех или иных этапов развития.

Эмбриональное развитие организмов.

Изучением эмбрионального развития организмов, занимается наука эмбриология (от греч. embryon — зародыш).

В период эмбрионального развития происходит дифференциация в строении и функциях клеток и органов: гистогенез и органогенез.

Эмбриональный период в своем развитии проходит три последовательные стадии: дробления, гаструляции, гистогенеза и органогенеза.

Особенности зародышевого развития удобнее и нагляднее можно рассмотреть на примере ланцетника, так как у него мелкие яйца и в них сравнительно мало желтка. 

1 стадия — дробление.  Это начальная стадия эмбрионального развития. Основное ее значение заключается в образовании многоклеточности.

На этой стадии зигота вначале митотически делится 2 раза в продольном направлении. Получаются четыре одинаковые клетки – бластомеры. Затем бластомеры делятся поочередно в поперечном и продольном направлениях. Деление клеток происходит быстро, бластомеры не растут, и их размеры по мере увеличения числа клеток уменьшаются.

Дробление заканчивается образованием шаровидной бластулы (от греч. blastos – зачаток, росток), стенка которой состоит из одного слоя клеток. Внутри бластула обычно имеет полость. Начиная с бластулы, клетки зародыша принято называть не бластомерами, а эмбриональными клетками

2 —  Стадия гаструляции

 У ланцетника, как и у всех других многоклеточных животных, за дроблением наступает стадия гаструляции. Она представляет собой сложный процесс перемещения эмбрионального материала с образованием двух, а затем трех слоев тела зародыша, называемых зародышевыми листками (эктодерма, мезодерма, эктодерма).

В ходе гаструляции зародыш становится двухслойным вследствие впячивания внутрь части клеток однослойной стенки бластулы. Постепенно обособляются зародышевые листки – эктодерма (наружный слой клеток) и энтодерма (внутренний слой клеток) гаструлы (от греч. gaster – желудок). Ограниченная энтодермой полость называется полостью первичного кишечника. При дальнейшем развитии гаструлы образуется третий зародышевый листок – мезодерма. Она закладывается в виде двух карманообразных выпячиваний энтодермы и залегает между эктодермой и энтодермой.

Нейрула - (у хордовых животных) - стадия развития зародыша, следующая за гаструлой, на которой происходит закладка из эктодермы пластинки нервной трубки и осевых органов.

3 - Стадия гистогенеза и органогенеза

Дифференцированный на три зародышевых листка зародышевый материал дает начало всем тканям и органам. Процесс образования тканей называют гистогенезом, а формирование органов – органогенезом.

В ходе зародышевого развития из зародышевых листков у многоклеточных животных возникают все системы органов целостного организма.

Из эктодермы (наружного зародышевого листка) формируются органы нервной системы, органы чувств и наружные покровы тела (эпидермис). Мезодерма (средний зародышевый листок) дает начало скелету, мускулатуре, кровеносной, мочевыделительной системам и системе органов размножения, а также дентину зубов и дерме кожи. Из клеток энтодермы (внутреннего зародышевого листка) формируются пищеварительная система (кроме слюнных желез), легкие и эпителий дыхательных путей.

У животных выделяют три типа онтогенеза: личиночный, яйцекладный и внутриутробный. Личиночный тип развития встречается, например, у насекомых, рыб, земноводных. Желтка в их яйцеклетках мало, и зигота быстро развивается в личинку, которая самостоятельно питается и растет. Затем, по прошествии какого-то времени, происходит метаморфоз - превращение личинки во взрослую особь. У некоторых видов наблюдается даже целая цепочка превращений на одной личинки в другую и только потом - во взрослую особь. Смысл существования личинок может заключаться в том, что они питаются другой пищей, нежели взрослые особи, и, таким образом, расширяется пищевая база вида. Сравнить, для примера питание гусениц (листьями) и бабочек (нектаром), или головастиков (зоопланктоном) и лягушек (насекомыми). Кроме того, в личиночной стадии многие виды активно заселяют новые территории. Например, личинки двустворчатых моллюсков способны к плаванию, а взрослые особи практически неподвижны. Яйцекладный тип онтогенеза наблюдается у рептилий, птиц и яйцекладущих млекопитающих, яйцеклетки которых богаты желтком. Зародыш таких видов развивается внутри яйца; личиночная стадия отсутствует. Внутриутробный тип онтогенеза наблюдается у большинства млекопитающих, в том числе и у человека. При этом развивающийся зародыш задерживается в материнском организме, образуется временный орган - плацента, через который организм матери обеспечивает все потребности растущего эмбриона: дыхание, питание, выделение и др. Внутриутробное развитие оканчивается процессом деторождения.

Воздействие факторов окружающей среды на развитие зародыша.

Изучение влияния факторов среды на развитие зародыша человека.

1) Влияние алкоголя на развитие плода человека (заслушивается доклад)

Не следует представлять себе дело так, что алкогольные дефекты всегда настолько очевидны, что по внешнему виду ребёнка можно сразу определить, есть оно или нет. Например, микроцефалия - недоразвитие коры головного мозга - может проявляться в самой различной степени: от весьма умеренного отклонения от нормы до полного отсутствия коры полушарий головного мозга.

Приведу результат одного из многочисленных медицинских исследований влияния алкоголя на развитие человека на разных стадиях.

Американские исследователи проводили наблюдение за протеканием беременности у 130 женщин и последующим развитием рождённых детей. Тринадцать из них, т.е. 10 % от всей группы, были пьющими, остальные не употребляли спиртные изделия. В остальном условия протекания беременности были одинаковыми (правильное питание, режим движения, врачебное наблюдение).

Оказалось, что развитие всех детей, рождённых женщинами, употребляющими спиртные изделия, существенно отклонялись от нормального. Все они имели меньший рост и вес при рождении, более слабое развитие конечностей, они медленнее росли, отставали в двигательной активности, имели более или менее выраженные дефекты развития типа алкогольного синдрома плода.

Пьющие матери и повзрослевшие дочери некогда пьющих матерей значительно чаще рожают недоношенных младенцев, в их потомстве значительно чаще встречаются такие недуги, как детский церебральный паралич и рассеянный склероз, очень плохо поддающиеся лечению средствами нынешней традиционной медицины.

Тщательные сравнительные наблюдения последующих лет не позволили установить ни одного случая рождения вполне нормального ребёнка женщиной, систематически употребляющей алкоголь.

Вывод: если хотите здоровья своим будущим детям - не пейте. Слишком велик риск непредвиденных осложнений.

Однако мужчинам тоже нельзя пить. Вот наблюдения опытного врача - педиатра, В.А. Дульнева, изучавшего 64 ребёнка, родившихся от отцов, в течение 4-5 лет систематически употреблявших спиртные изделия. В результат наблюдений были обнаружены признаки умственной отсталости у всех без исключения детей, даже у тех, которые хорошо развивались физически.

Французские врачи, анализируя развитие детей, отцы которых различное время воздерживались от употребления спиртных изделий, пришли к довольно-таки оптимистичному выводу, что для производства полноценного потомства мужчина должен не пить в течение 1-2 лет (это касается и женщин).

Помните: ВЫПИВАЯ, ВЫ РАЗРУШАЕТЕ ТО, ЧТО ВАМ НЕ ПРИНАДЛЕЖИТ - здоровье СВОИХ детей

2) Влияние никотина на развитие плода человека (заслушивается доклад)

Курение беременной женщины вызывает: спазм маточных сосудов с замедлением маточно-плацентарного кровотока, продолжающийся 20-30 минут после одной выкуренной сигареты; подавление дыхательных движений плода; появление в крови плода никотина и других токсических веществ, что приводит к задержке роста, массы тела и рождению ребенка с ее дефицитом; отмечается развитие легочной патологии, как у новорожденного, так и у детей более старшего возраста; увеличивается риск перинатальной смертности и синдрома внезапной смерти в неонатальном периоде - довольно загадочного явления, когда ребенок в возрасте до года вдруг, без видимых причин, умирает.

Пороки развития, вызываемые курением.

Уже в конце 60-х — начале 70-х годов медики обратили внимание на то, что некоторые черепно-лицевые аномалии встречаются как будто несколько чаще у детей, родившихся у женщин, куривших во время беременности. Более точные статистические наблюдения подтвердили достоверность этого предположения: действительно, "волчья пасть", то есть расщепление твердого нёба, и "заячья губа", то есть расщепление верхней губы, у новорожденных, матери которых курили в период беременности, встречается чаще.

Каков механизм возникновения уродств под влиянием табачного дыма, пока точно неизвестно, специальных работ по данному вопросу немного: все-таки и частота, и выраженность этой аномалии не так значительны, как, скажем, при алкогольном синдроме. Но тот факт, что курение во время беременности способствует рождению детей с черепно-лицевыми аномалиями, сомнению уже не подлежит.

Статистический анализ продолжительности жизни курящих и некурящих людей позволил выяснить, что каждая выкуренная сигарета сокращает жизнь на пять-шесть минут. Но никто не знает, на сколько сокращается от каждой сигареты, выкуренной беременной женщиной, жизнь будущего ребенка. Таких данных просто еще не может быть — 50—70 лет назад курящих женщин встречалось очень мало. Но сейчас, как ни печально, база для таких подсчетов уже создается.

А вот психических отклонений у потомства долго ждать не приходится — последствия никотинового воздействия на эмбрион и на плод проявляются быстро. И если ребенок плохо засыпает, часто капризничает, излишне возбуждается, то это не обязательно от плохого воспитания. Пусть мать спросит себя, не поддавалась ли она соблазну хоть изредка выкурить сигарету (или выпить бокал вина) в течение девяти месяцев.

Но не будем закрывать глаза и на то, что потребность, вызванная этой привычкой, требует постоянного удовлетворения для того, чтобы испытать удовольствие или избежать дискомфорта, а, главное, тот относительно небольшой стимулирующий или депрессивный эффект на центральную нервную систему (курильщики ведь тянутся к сигарете и когда хотят взбодриться, и когда хотят успокоиться) не идет ни в какое сравнение с тем колоссальным вредом, который наносят три тысячи химических соединений, содержащихся в табачном дыме. Самое же существенное — табак, как и алкоголь, принося сомнительное удовольствие родителям, губят их детей.

Влияние наркотиков на развитие беременности

Длительное употребление наркотиков приводит к негативным изменениям в физическом и психическом здоровье людей. Наркоманы страдают расстройствами пищеварения, происходит поражение и разрушение печени, активно отмирают клетки головного мозга, нарушается деятельность сердечно-сосудистой системы и т.д. При употреблении наркотиков происходит значительное снижение выработки половых гормонов (уменьшается способность к зачатию). И хотя половое влечение при наркомании прогрессивно снижается, около 25% наркоманов имеют детей. Которые страдают различными тяжелыми недугами и патологиями, вызванными приемом наркотиков их родителями. Некоторые наркотические вещества провоцируют негативные изменения еще в хромосомах половых клеток, приводя к разрывам хромосом. Хромосомные аномалии всегда приводят к неблагоприятным последствиям для потомства. Большинство зародышей с такими нарушениями в развитии погибают, но у живых формируются серьезные пороки развития — уродства. Случаи смертности новорождённых детей у женщин принимающих наркотики достигает 80%.

Токсическое действие наркотиков на плод может быть непосредственным (через повреждение его клеточных структур) и косвенным (через нарушение образования гормонов, изменение слизистой оболочки матки). Наркотические вещества обладают малой молекулярной массой и легко проникают через плаценту. Так как печень плода не достаточно развита наркотики медленно обезвреживаются и долго циркулируют в его организме принося непоправимые разрушения в системах и органах развивающегося организма.

Если женщина во время беременности принимает наркотики, то вместе с ней наркотик принимает и ребенок. У матери наркоманки, ребенок тоже становится наркоманом, и после родов у таких детей зачастую наблюдаются симптомы так называемой "ломки", которые возникают при отказе от приема наркотиков и проявляются в виде сильной раздражительности и нервного возбуждения).

Прием наркотиков в период беременности приводит к таким осложнениям, как: резко возрастает риск рождения мертвого плода, выкидыша, происходит понижение веса новорожденного, задержка умственного развития, преждевременные роды, а также, может развится синдром внезапной смерти ребенка (риск синдрома внезапной смерти при принятии во время беременности опия повышается в двадцать раз.) Некоторые наркотики (опий и кокаин), принося не только непосредственный вред в развитие ребенка, но и косвенный, они приводят к сужению кровеносных сосудов плаценты, тем самым ограничивая снабжение плода кислородом (подобно никотину, вызывают кислородное голодание плода). Воздействуя на мозг ребенка, кокаин приводит к его повышенной раздражительности. Марихуана, употребление которой во время беременности считалось безопасным для ребенка, оказывает такое же влияние на развитие плода, как и другие наркотики.

Беременность накладывает на женщину большую ответственность. Теперь ей нужно беспокоиться не только о состоянии своего здоровья, но и о здоровье своего будущего ребёнка. В эмбриональный период, когда ребенок особенно уязвим, употребление наркотиков оказать непоправимое негативное влияние не только на психику, но и на все последующее развитие организма