Курс общей биологии (размножение организмов)

1. ФГБОУ ВПО «Московская государственная академия ветеринарной медицины и биотехнологии им. К.И. Скрябина» Кафедра зоологии,

экологии и охраны природы им. А.Г. Банникова
КУРС ОБЩЕЙ БИОЛОГИИ
(РАЗМНОЖЕНИЕ ОРГАНИЗМОВ)
ЛЕКТОР:
Кандидат сельскохозяйственных наук
Доцент
Коновалов Александр Михайлович

2.

План
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Введение. Исторические сведения
Онтогенез
Биогенетический закон
Развитие человека
Онтогенез одно- и многоклеточных организмов
Начало «эпохи клонирования»
Выводы

3. Введение. Исторические сведения

Процесс появления и развития живых организмов интересовал
людей с давних пор, но эмбриологические знания накапливались
постепенно и медленно.
Аристотель, наблюдая за развитием цыпленка, предположил, что
эмбрион
образуется
в
результате
смешения
жидкостей,
принадлежащих обоим родителям.
Такое мнение продержалось в течение 200 лет.
В XVII веке английский врач и биолог У. Гарвей проделал
некоторые опыты для проверки теории Аристотеля. Будучи
придворным врачом Карла I, Гарвей получил разрешение на
использование для опытов оленей, обитающих в королевских угодьях.
Гарвей исследовал 12 самок оленей, погибших в разные сроки после
спаривания. Первый эмбрион, извлеченный из самки оленя через
несколько недель после спаривания, был очень мал и совсем не похож
на взрослое животное. У оленей, погибших в более поздние сроки,
зародыши были крупнее, у них было большое сходство с маленькими,
только что родившимися оленятами.

4.

Введение. Исторические сведения
В 17-18 вв. среди натуралистов бытовали самые
фантастические представления о развитии животных.
Утверждали например, что в мужской половой клетке можно
разглядеть детали строения будущего организма.
Изучением вопросов, связанных с индивидуальным
развитием организмов, занимается эмбриология (от греч.
еmbryonic – зародыш).

5. История развития учения об онтогенезе

Многочисленные мнения по этому вопросу можно разделить
на два основных направления:
Эпигенез
Сторонники
эпигенеза
считали, что каждый организм
образуется заново
Преформизм
Преформисты
предполагали, что организм в
миниатюре вполне сформирован
ещё до начала своего развития, а
развитие представляет собой
только
процесс
роста,
увеличения готового организма

6. История развития учения об онтогенезе

Преформизм
Анималькулизм
Анималькулисты считали, что
свёрнутые и невидимые (вследствие
малой величины и прозрачности)
части
взрослого
организма
содержатся в сперматозоиде
Овистизм
Овисты утверждали, что
организм преформирован в
яйцеклетке
Была создана «теория вложения», согласно которой в яйцеклетке
или сперматозоиде заложены зачатки всех последующих поколений.

7. Ученные - эмбриологи

Шмальгаузен
Мюллер
Бэр
Дарвин
Геккель
Северцев

8. Карл Эрнест фон Бэр (1792 – 1876)

Основателем современной эмбриологии считается
академик Российской Академии К.М. Бэр.
В 1828 году он опубликовал сочинение «История
развития животных», в котором доказывал, что
человек развивается по единому плану со всеми
позвоночными животными.
Илья Ильич Мечников (1845 – 1916)
Русский ученый, который вместе с Ковалевским
А.О. изучал эволюционную эмбриологию.
Благодаря работам Мечникова И.И. и Ковалевского
А.О., установлены принципы развития беспозвоночных
и позвоночных животных.
Ковалевский Александр Онуфриевич (18401901) – автор учения о трёх зародышевых листках

9. Фриц Мюллер (1822 – 1897)

Эрнст Генрих Геккель (1834 – 1919)
Немецкий
ученный
Ф.
Мюллер
вместе
со
своим
соотечественником Э. Геккелем
создали биогенетический закон,
согласно которому онтогенез,
есть
краткое
повторение
филогенеза
–
исторического
развития вида.
В ходе онтогенеза происходит процесс реализации генетической
информации, полученной от родителей.
Алексей Николаевич Северцов (1866 – 1936)
Академик, крупнейший эволюционный морфолог, в
первой половине XX века занимался
вопросами
соотношения онтогенеза и филогенеза.

10. 2. Онтогенез

Онтогенез (от : ον — бытие и γέννηση — происхождение,
рождение или ontos- сущее и genesis – возникновение) —
индивидуальное развитие организма от оплодотворения до смерти.
Онтогенез начинается с оплодотворения (слияния сперматозоида
и яйцеклетки). При этом образуется зигота, в которой объединяется
наследственный материал отца и матери.
Онтогенезом, или индивидуальным развитием, называют весь
период жизни с момента образования половых клеток, их слияния и
образования зиготы (при половом размножении) или отдельных групп
клеток (при бесполом) до гибели организма.
Онтогенез - совокупность последовательных морфологических,
физиологических и биохимических преобразований организма от его
зарождения до конца жизни.

11.

ОНТОГЕНЕЗ
Эмбриональный – от
образования зиготы до рождения
или выхода из яйцевых оболочек
Постэмбриональный – от
рождения или выхода из яйцевых
оболочек до смерти организма

12. Эмбриональный период развития

Зародышевое развитие, имеющее у разных
организмов различную продолжительность,
является одним из важнейших этапов
индивидуального развития.
С момента образования и деления одной
единственной клетки – зиготы – у всех
организмов – до выхода из яйцевых оболочек
или рождения продолжается зародышевый или
эмбриональный период.
В эмбриональном периоде происходит
увеличение числа клеток, а затем их
дифференцировка.
Специализация клеток зародыша приводит
к возникновению первых тканей в органов. В
процессе эмбрионального развития ткани
зародыша оказывают влияние друг на друга.

13.

Эмбриональный период развития
Эмбриональное развитие
Внутриутробное
–
оканчивается рождением
(большинство
млекопитающих, в том
числе человек)
Вне тела матери – оканчивается
выходом
из
яйцевых
оболочек
(яйцекладущие и выметывающие икру
животные, рыбы земноводные, иглокожие,
моллюски, птицы, пресмыкающиеся и т.д.)
Многоклеточные животные имеют разный уровень сложности
организации; могут развиваться в утробе и вне тела матери , но у
преобладающего большинства эмбриональный период протекает
сходным образом и состоит из трех периодов.
1. дробление
2. гаструляция
3. Первичный органогенез

14. I. Дробление

Развитие организма начинается с одноклеточной стадии, которая
происходит с момента слияния сперматозоида и яйцеклетки (т.е. с
момента оплодотворения).
Возникшее при оплодотворении ядро, обычно уже через несколько
минут начинает делиться, вместе с ним делиться и цитоплазма.
Дробление - это процесс митотического деления зиготы,
характеризующийся высокой скоростью и отсутствием стадии роста в
жизненном цикле бластомеров.
Характер дробления зависит от типа яйцеклетки.
Клетки, небогатые желтком, делятся полностью (ланцетник,
млекопитающие).
Для
богатых желтком клеток характерно неравномерное
дробление, при котором дробится только часть цитоплазмы свободной
от желтка (земноводные, птицы).

15.

I. Дробление
Порядок деления
1. Образуется меридиональная
борозда деления (стадия 2-х
бластомеров)
2.
Снова
меридиональная,
перпендикулярная
первой
(4
бластомера)
3. Широтная борозда деления (8
бластомеров)
4. Затем борозды чередуются

16.

I. Дробление
Образующиеся
клетки,
ещё
сильно
отличаются
от
клеток
взрослого организма, называются
бластомерами (от греч. blastos –
зародыш, meros – часть).
При делении бластомеров размеры их не
увеличиваются, поэтому процесс деления носит
название
дробления.
Образуется
морула
–
многоклеточный зародыш.
Дробление завершается образованием полого однослойного
многоклеточного зародыша, состоящего из клеток бластомеров с
первичной полостью (бластоцель) внутри – бластулы.
При дроблении клеток у всех
животных
–
общий
объем
бластомеров на стадии бластулы не
превышает объема зиготы.

17.

I. Дробление
Бластула
Зигота
бластомер
зародыш
Первичная полость бластоцель

18. Стадия дробления

зигота
2 сутки после
оплодотворения
1 сутки после
оплодотворения
Бластула«тутовая ягода»
3 сутки после
оплодотворения

19.

Стадия дробления яйца лягушки
1 — начинает формироваться перетяжка между
двумя первыми клетками, на которые делится
яйцеклетка, клетки зародыша в период
дробления называются бластомерами;
2 — сформировалось два первых бластомера;
3 — четыре бластомера;
4 — восемь бластомеров;
5,6 — число бластомеров продолжает
увеличиваться, и они уже различаются
по величине: бластомеры верхней, темной
половины яйцеклетки мельче бластомеров
нижней, светлой половины. Процесс дробления
продолжается от нескольких часов до суток,
в зависимости от вида лягушки и температуры
окружающей среды. Его легко наблюдать
простым глазом, если выловить из водоема
комок свежевыметанной икры.

20.

Типы дробления
I. В зависимости от количества и распространения желтка в
яйцеклетке выделяют следующие типы дробления:
1) полное и неполное.
- Полным называется дробление, при котором любая борозда
проходит через весь зародыш. Такой тип дробления характерен для
организмов с олиго- и мезолецитальными яйцеклетками (ланцетник,
иглокожие, моллюски, амфибии, млекопитающие).
- При неполном дроблении из-за большого количества желтка
(полилецитальная яйцеклетка) борозды не разделяют полностью
зародыш, и большая часть желтка оказывается вне дробления
(костистые рыбы, пресмыкающиеся, птицы).

21.

Типы дробления
I. В зависимости от количества и распространения желтка в
яйцеклетке выделяют следующие типы дробления:
2) равномерное и неравномерное.
- Равномерным называется дробление, при котором формируются
одинаковые по размеру бластомеры. Это характерно для организмов с
равномерным распределением желтка в яйцеклетке (изолецитальной):
морские ежи, ланцетник.
- У остальных видов животных со вторично изолецитальными
(млекопитающие), с умеренно и резко телолецитальными яйцеклетками
дробление неравномерное. Когда борозда дробления доходит до
основной массы желтка, ее дальнейшее продвижение замедляется
настолько, что последующие клеточные деления начинаются на
анимальном полюсе прежде, чем на вегетативном успевает
закончиться первое дробление. В результате помех делению клеток на
вегетативном полюсе, создаваемых желтком, клетки вегетативного
полушария оказываются гораздо крупнее, чем анимального.

22.

Типы дробления
I. В зависимости от количества и распространения желтка в
яйцеклетке выделяют следующие типы дробления:
3) синхронное и асинхронное.
- При синхронном дроблении темпы деления клеток в разных
частях зародыша одинаковы. Синхронно дробятся зиготы морского
ежа, ланцетника, на ранних стадиях - амфибии.
- У большинства видов животных дробление асинхронное.

23.

Типы дробления
II. В зависимости от формы и смещения бластомеров
выделяют следующие типы дробления:
1) радиальное дробление - присуще ланцетнику, амфибиям,
иглокожим, круглоротым. При этом типе дробления бластомеры
имеют правильную сферическую форму, располагаются точно один
над другим, так что полярная ось яйцеклетки является осью
симметрии формирующейся бластулы.
2) спиральный тип дробления - у моллюсков, кольчатых,
реснитчатых червей. Во время цитотомии каждого дробления только
что разделившиеся бластомеры поворачиваются вокруг оси веретена в
противоположные стороны. При этом из-за наклонного положения
веретена деления верхние клетки располагаются между нижними.
Бластомеры различны по форме и размерам.

24.

Типы дробления
II. В зависимости от формы и смещения бластомеров
выделяют следующие типы дробления:
3) билатеральное дробление - в этом случае также происходят
движения бластомеров, но в интерфазе и таким образом, что не
нарушается плоскость симметрии.
4) анархическое дробление - характеризуется тем, что
бластомеры вначале располагаются неправильными цепочками, а
затем образуют плотное скопление – морулу.

25.

Типы бластулы
Типы бластул: 1 - целобластула; 2 - стерробластула; 3 - плакула (справа
- вид сбоку); 4 - дискобластула; 5 - перибластула; 6 - стомобластула; 7 морула; бл. - бластомеры; ж - желток; б - бластоцель.

26.

Типы
бластулы
1 – морула; 2 – цслобластула; 3 – амфнбластула; 4 – дискобластула; 5 –
стерробластула; 6 – перибластула; 7 – плакула.

27. II. Гаструляция

Гаструляция — это процесс образования зародышевых листков
(экто-, мезо- и энтодерма). В случае двухслойных организмов
образуется только экто- и энтодерма.
эктодермы ( от греч. ectos – находящийся снаружи, derma – кожа);
энтодермы ( от греч. entos – находящийся внутри, derma – кожа);
мезодерма (от греч. mesos – средний, derma – кожа).
Гаструляцией — Это совокупность процессов, приводящих к
образованию гаструлы.
Сущность процесса гаструляции заключается в перемещении
клеточных масс. На этой стадии начинается использование
генетической информации клеток зародыша, появляются первые
признаки дифференцировки.

28. II. Гаструляция

У многоклеточных животных, кроме кишечнополостных,
возникает третий зародышевый листок – мезодерма.
1 – эктодерма
2 – энтодерма
3 – мезодерма
4 – нервная пластинка
5 – хорда
2 – эктодерма;
3 – энтодерма;
5 – мезодерма;
6 – нервная пластинка;
7 – хорда;

29. II. Гаструляция

Гаструла (от греч. Gaster – желудок) – зародыш, состоящий из
двух зародышевых листков (эктодерма и энтодерма).
Начало гаструляции отмечается формированием впячивания на
вегетативном полюсе бластулы и образованием первичной кишки
(гастроцели).
Впячивание постепенно углубляется и, наконец, формируется
двухстенная чаша с широко зияющим отверстием (гастропором),
ведущим в новообразованную полость зародыша.
У первичноротых гастропор превращается в ротовое отверстие.
У вторичноротых (хордовых) на месте первичного рта образуется
анальное отверстие, а рот возникает в передней части тела.

30.

II. Гаструляция
1-слойный
зародыш
2-слойный
зародыш

31.

III Органогенез
Процесс формирования органов в эмбриональном развитии
называют органогенезом.
В органогенезе можно выделить две фазы:
1. нейруляция — этот начальный этап органогенеза, образование
(формирование) комплекса осевых органов (нервная трубка, хорда,
кишечная трубка и мезодерма сомитов), в который вовлекается почти
весь зародыш;
Зародыш на стадии нейруляции называется нейрула.
Мезодерма обособляется по бокам от хорды в виде карманов, а
затем врастает между экто - и энтодермой. Два мезодермальных листка
срастаются под кишечной трубкой.
2. построение остальных органов — приобретение различными
участками тела типичной для них формы и черт внутренней
организации,
установление
определенных
пропорций
(пространственно ограниченные процессы).

32.

III Органогенез
1. нейруляция. На стадии
нейрулы
из
эктодермы
развивается нервная пластинка,
а затем нервная трубка (6) (из
неё впоследствии произойдут
головной и спинной мозг)
остальная
эктодерма
даёт
начало
наружному
слою
(кожный покров, органы зрения
и
слуха)
одновременно
энтодерма образует трубку (4)
(кишечник, лёгкие, печень,
поджелудочная
железа).
Мезодерма (5) даёт начало
хорде (7), мышцам, почкам,
хрящевому и костному скелету,
а также кровеносным сосудам.

33.

III Органогенез
нейрула

34. III Органогенез

Процесс развития тканей зародыша называется – гистогенез.
Органы разных видов животных, развившиеся из одних и тех
же зародышевых участков, называются гомологичными.
Гомология органов и систем органов позвоночных животных
– доказательство единства их происхождения .

35. III Органогенез

Зародышевый
листок
Ткани, органы, системы органов
Нервная трубка (нервная система - спинной и
Эктодерма - головной мозг), эпителий кожи, железы кожи,
наружный слой волосы, ногти, перья, шерсть, эмаль зубов, органы
клеток
чувств (зрение, слух, обоняние), эпителий рта, носа,
анального отверстия;

36.

37. III Органогенез

Зародышевый
листок
Ткани, органы, системы органов
Энтодерма –
внутренний
слой клеток
Эпителий средней кишки (желудок, кишечник,
желчный пузырь), пищеварительные железы
(печень, поджелудочная железа, щитовидная и
околощитовидная железа), эпителий дыхательных
путей, жабр и легких;

38.

39. III Органогенез

Зародышевый
листок
Ткани, органы, системы органов
Мезодерма –
средний слой
клеток
Дерма, мышечная ткань, соединительная ткань,
хрящевой и костный скелет, дентин зубов,
кровеносная и лимфатическая системы (сердце,
сосуды), брыжейка, почки, половые железы и др.

40.

41.

42. Стадии эмбрионального развития ланцетника

А – бластула: 1 - кожная эктодерма; 2 кишечная энтодерма; 3 - материал хорды; 4 материал мезодермы; 5 - нейральная эктодерма.
Б – гаструла: 2 - кишечная энтодерма; 3 дорсальная губа бластопора; 4 - вентральная губа
бластопора; 5 - боковая губа бластопора; 6 бластопор; 7 - материал хорды; 8 - материал
мезодермы; 9 - нейральная эктодерма.
В – Начало органогенеза: а. обособление
материала нервной трубки; 1 - нейральная
эктодерма; 2 - кожная эктодерма; 3 - гастроцель;
4 - кишечная энтодерма; 5 - зачаток мезодермы.
Г - обособление материала хорды, мезодермы и
вторичной кишки;
Д - Завершение органогенеза: формирование
хорды и вторичной кишки; 1 - нервная трубка; 2
- хорда; 3 - мезодерма; 4 - кишечная энтодерма; 5
- полость вторичной кишки.

43.

Эмбриональный период многоклеточного организма
состоит из следующих стадий
зиготы;
морулы – стадии многоклеточного зародыша после дробления
зиготы;
бластулы – стадии образования однослойного зародыша;
гаструлы - стадии образования зародышевых листков;
нейрулы;
гисто- и органогенеза – стадии появления специфических
функциональных, морфологических и биохимических различий
между отдельными клетками и частями развивающегося зародыша.

44. Влияние факторов среды на зародыш

С первых часов своего развития каждый эмбрион крайне
чувствителен к неблагоприятному воздействию факторов среды
Факторы среды обитания
Биотические
Абиотические
Вирусы,
бактерии,
грибы,
животные,
растения
Влажность,
температура,
давление,
радиация,
химические в-ва.

45.

Аномалии
При нарушении почти любого звена эмбрионального развития
возникают отклонения от нормального хода развития, т.е. аномалии.
Аномалии могут касаться органов кровообращения, дыхания,
пищеварения, мочеполовой системы; возможно незаращение
перегородок между предсердиями, образование добавочных
селезёнок, удвоение почек и т.п.
Аномалии могут быть наследственными или появляться в
результате неблагоприятных воздействий внешней среды.
Действие радиоактивности, рентгеновых лучей, ядовитых
веществ, алкоголя, наркотиков, различных медикаментов могут
привести к очень тяжёлым последствиям - рождению ребёнка без
рук, ног и даже без головы.

46.

Постэмбриональный период развития
Постэмбриональное развитие в основном сводится к:
росту;
половому созреванию;
репродукции;
старению.
У разных организмов постэмбриональный период имеет
различную продолжительность: от нескольких часов (у бактерий) до
5000 лет (у секвойи ).

47.

Постэмбриональный период развития
Ювенальный этап
Пубертатный этап
Старость

48.

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.

49.

Постэмбриональный период развития
Непрямое развитие (личиночное развитие, развитие с
метаморфозом) — появившийся из яйца организм (личинка)
отличается по строению от взрослого организма, обычно устроен
проще, может иметь специфические органы, способ питания.
Личинка питается, растет и со временем личиночные органы
заменяются органами, свойственными взрослому организму (имаго)
(развитие лягушки, насекомых, червей.
Постэмбриональное развитие сопровождается ростом.

50. Виды непрямого развития

Непрямое постэмбриональное развитие
Виды непрямого развития
Неполное превращение
(кузнечики, клопы, саранча)
Фазы развития:
1.Яйцо
2.Личинка
3. Взрослая особь с выпадением
стадии куколки.
Развитие, при котором из
яйцевых оболочек выходит
организм, строение которого
сходно со строением взрослого
организма, но размеры намного
меньше.
Такой организм называют
личинкой.
Полное превращение
(бабочки, жуки, муравьи, пчелы)
Фазы развития:
1.Яйцо
2.Личинка
3.Куколка (переход личинки в
взрослую особь)
4.Взрослая особь (имаго), без
выпадения любой из фаз.
Развитие, при котором из
яйцевых оболочек освобождается
личинка,
существенно
отличающаяся по строению от
взрослых особей.

51. Виды непрямого развития

Непрямое постэмбриональное развитие
Виды непрямого развития
Неполное превращение
(кузнечики, клопы, саранча)
Фазы развития:
1.Яйцо
2.Личинка
3. Взрослая особь с выпадением
стадии куколки.
Полное превращение
(бабочки, жуки, муравьи, пчелы)
Фазы развития:
1.Яйцо
2.Личинка
3.Куколка (переход личинки в
взрослую особь)
4.Взрослая особь (имаго), без
выпадения любой из фаз.

52.

Непрямое
постэмбриональное
развитие

53.

Непрямое постэмбриональное развитие

54.

Непрямое постэмбриональное развитие. Метаморфоз
Метаморфозы широко встречаются у кишечнополостных (гидры,
медузы, коралловые полипы), плоских червей (фасциолы), круглых
червей (аскариды), моллюсков (устрицы, мидии, осьминоги),
членистоногих (раки, речные крабы, омары, креветки, скорпионы,
пауки, клещи, насекомые) и даже у некоторых хордовых
(оболочечники и земноводные).
Метаморфоз - представляет собой
глубокие преобразования в строении
организма, в результате которых личинка
превращается во взрослое насекомое.
Метаморфоз - процесс превращения
фаз развития (личинок) во взрослое
животное, сопровождающийся анатомоморфологической и физиологической
перестройкой организма.

55.

Непрямое постэмбриональное развитие. Метаморфоз
В зависимости от характера постэмбрионального развития у
насекомых различают два типа метаморфоза:
• неполный (гемиметаболия), когда развитие насекомого
характеризуется прохождением только трех стадий - яйца,
личинки и взрослой фазы (имаго);
• полный (голометаболия), когда переход личинки во
взрослую форму осуществляется на промежуточной стадии
через куколку.
Наиболее выразительные формы метаморфозов наблюдают
у насекомых, которые подвергаются как неполным, так и
полным метаморфозам.

56.

Метаморфоз у беспозвоночных
Для низших беспозвоночных
(губки,
кишечнополостные)
характерен
метаморфоз,
при
котором
различные
свободноплавающие
личинки
выполняют функцию расселения
вида.
Часто
такой
метаморфоз
осложняется
чередованием
поколений,
размножающихся
половым либо бесполым путем.
Своеобразен
некротический
метаморфоз, характерный для
немертин, при котором будущая
взрослая особь развивается внутри
личинки, при этом основная масса
тела личинки отмирает.

57.

Метаморфоз у позвоночных
У
позвоночных
метаморфозы
встречаются
среди
земноводных и костных рыб.
Для личиночной стадии характерно наличие провизорных
органов, которые либо повторяют признаки предков, либо имеют
явно приспособительное значение.

58. Значение развития с метаморфозами

1.
Личинки
могут
самостоятельно
питаться
и
расти, накапливая материал для
формирования
постоянных
органов.
2. У паразитических и
сидячих
видов
животных
подвижные личинки расширяют
ареал, способствуют расселению
вида.
3. Снижение
пищевой
конкуренции между взрослыми
особями и личинками.
4. Возможность перенести
неблагоприятные условия.

59. Личинка

Следующая за яйцом фаза метаморфоза у
большинства беспозвоночных, некоторых рыб и
земноводных.
Некоторые личинки могут вообще не превратиться во
взрослую форму и способны к размножению.
Существуют много форм личинок.

60.

Личинка
Аксолотль — неотеническая личинка амбистомы (хвостатые
земноводные).
Актинотроха — личинка форонид.
Аурикулярия — ранняя фаза развития личинки голотурий.
Бипиннария — ранняя фаза развития личинки морских звёзд.
Брахиолярия — поздняя фаза развития личинки морских звезд.
Велигер — личинка брюхоногих и двустворчатых моллюсков.
Глаукотоэ — ползающая личинка ракообразных.
Глохидий — личинка двустворчатых моллюсков.
Головастик — личинка бесхвостых амфибий.
Гусеница — личинка бабочек.
Диплеврула (диплеурула) — общая для иглокожих и
кишечнодышащих ранняя форма личинки, позже преобразующаяся в
разных группах в аурикулярию, бипиннарию, плютеуса или
торнарию.
Долиолярия — средняя фаза развития личинки голотурий.
Зоеа — ранняя личинка десятиногих ракообразных.
Коретра — личинка комара из семейства Chaoboridae.
Крыска — личинка некоторых мух-журчалок (Diptera: Syrphidae).

61.

Личинка
Лептоцефал — личинка (малёк) угря и других угреобразных рыб.
Ликофора — личинка цестодообразных.
Ложногусеница — личинка пилильщиков (Hymenoptera-Symphyta).
Ложнопроволочник — личинка жуков семейств чернотелок и
пыльцеедов.
Мегалопа — поздняя личинка десятиногих ракообразных.
Метанауплиус — личиночная стадия многих видов ракообразных,
следующая за науплиусом.
Метатрохофора — личинка многощетинковых кольчатых червей,
развивается из трохофоры и превращается в нектохету.
Мизис — поздняя личинка длиннохвостых десятиногих
ракообразных (Decapoda-Macrura).
Мирацидий — личинка спороцисты сосальщиков (Trematoda).
Мотыль — личинка комаров-звонцов (Diptera: Chironomidae).
Мюллеровская личинка — личинка ресничных червей-поликлад
(многоветвистых) (Polyclada)
Науплиус — ранняя фаза развития личинки, свойственная многим
ракообразным.

62.

Личинка
Наяда — личинка стрекоз.
Нектохета — поздняя личинка многощетинковых кольчатых
червей, развивается из метатрохофоры.
Нимфа — традиционное название личиночной стадии развития
некоторых членистоногих с неполным превращением (клещей и
ряда групп насекомых).
Онкомирацидий — личинка моногеней
(моногенетических
сосальщиков).
Онкосфера , или шестикрючная личинка — личинка ленточных
червей (Cestoda).
Опарыш — личинка круглошовных мух.
Паренхимула — личинка губок.
Пентакула — поздняя фаза развития личинок голотурий.
Пескоройка — личинка миноги.
Пилидий — личинка немертин.
Планктосфера — личинка кишечнодышащих.
Планула — личинка кишечнополостных.

63.

Личинка
Плютеус, или плутеус — личинка иглокожих. Для личинок офиур
и морских ежей используют специальные термины:
- Офиоплютеус, или офиоплутеус — личинка офиур;
- Эхиноплютеус, или эхиноплутеус — личинка морских ежей.
Проволочник — личинка жуков-щелкунов.
Протозоеа — личинка ракообразных, вышедшая из яйца.
Протонимфон — личинка морских пауков.
Ратный червь — личинка ратного комарика.
Торнария — личинка кишечнодышащих.
Триунгулин — начальная фаза развития личинки у насекомых с
гиперметаморфозом.
Трохофора — ранняя личинка трохофорных животных
(моллюсков, многощетинковых кольчатых червей, сипункулид и
др.).
Церкария — личинка мар иты сосальщиков (Trematoda).
Циприсовидная личинка — последняя личиночная стадия
развития усоногих ракообразных.

64.

Личинка
Цистицерк — одна из разновидностей личиночной стадии развития
— финки некоторых ленточных червей. Схожа с цистицеркоидом.
Цистицеркоид — одна из разновидностей личиночной стадии
развития — финки некоторых ленточных червей.
Цифонаут (цифонаутес) — личинка мшанок.
Шестикрючная личинка, или онкосфера — личинка ленточных
червей (Cestoda).

65. Куколка

Куколка - фаза развития
насекомых
с
полным
метаморфозом.
Куколка
соответствует
нимфе насекомых с неполным
метаморфозом.

66.

Имаго
Окончательная
стадия
индивидуального
развития
членистоногих
животных
со
сложным жизненным циклом.
У
насекомых
с
полным
превращением имаго развивается из
куколки.
У
насекомых с неполным
превращением имаго развивается из
личинки (нимфы).

67.

Постэмбриональный период развития
Прямое развитие — развитие, при котором появившийся
организм идентичен по строению взрослому организму, но
имеет меньшие размеры и не обладает половой зрелостью.
Дальнейшее развитие связано с увеличением размеров и
приобретением половой зрелости (развитие рептилий, птиц,
млекопитающих)
Без метаморфозов. Сводится к росту и половому созреванию.

68.

Прямое постэмбриональное развитие
Прямое
развитие
свойственно
человеку
и
другим
млекопитающим, птицам, пресмыкающимся, некоторым насекомым.
Организм с самого начала обладает основными морфологически
признаками половозрелой особи.

69.

Типы онтогенеза
Личиночный
Внутриутробный
Яйцекладный

70.

ЛИЧИНОЧНЫЙ
Встречается у насекомых, рыб, земноводных.
Может длиться от дней или месяцев до нескольких лет (минога).
Желтка в яйце мало, и зигота быстро развивается в личинку,
которая самостоятельно питается и растёт.
Личинка – это свободно живущий зародыш. Как правило она имеет
временные (специальные личиночные органы, провизорные) органы,
отсутствующие у взрослого животного; часто личинка ведет иной образ
жизни, чем взрослое животное (амфибии, насекомые).
Затем, через определённое время происходит метаморфоз –
превращение личинки во взрослую особь.
Период важен для питания и расселения.
У человека личиночному периоду гомологичен период развития
плода в матке.

71.

ЛИЧИНОЧНЫЙ
МЕТАМОРФО́З (от греч. metamorphosis — превращение)
1) у растений — видоизменения основных органов (корня, стебля,
листа, цветка) в связи с изменением функции.
2) У животных — глубокое преобразование организма в период
постэмбрионального развития (напр., превращение головастика в
лягушку или личинки насекомого во взрослую особь — имого).

72.

ЯЙЦЕКЛАДНЫЙ
Тип онтогенеза наблюдается у рептилий, птиц и
яйцекладущих
млекопитающих,
яйцеклетки
которых богаты желтком.
Зародыш таких видов развивается внутри яйца.
Личиночная стадия отсутствует.

73.

ВНУТРИУТРОБНЫЙ
Тип онтогенеза наблюдается у большинства млекопитающих, в том
числе у человека.
При этом развивающийся зародыш задерживается в материнском
организме, образуя временный орган – плаценту, через который
организм матери обеспечивает все потребности растущего эмбриона:
дыхание, питание, выделение и др.
Внутриутробное развитие оканчивается процессом деторождения.

74.

Пубертатный период
Пубертатный период является крайне важной – рубежной фазой
развития.
Этот период называют еще зрелым, и он связан с половой и
физической зрелостью организмов.
Развитие организмов в этот период достигает максимума.
На рост и развитие в постэмбриональный период большое
влияние оказывают факторы среды.
Для животных первостепенное значение имеет полноценное
кормление (наличие в корме белков, углеводов, липидов,
минеральных солей, витаминов, микроэлементов).
Важны также кислород, температура, свет (синтез витамина D).
Рост и индивидуальное развитие животных организмов
подвержены нейрогуморальной регуляции со стороны гуморальных
и нервных механизмов регуляции.

75.

Регенерации
На всех периодах онтогенеза организмы способны к
восстановлению утраченных или поврежденных частей тела.
Это свойство организмов носит название регенерации,
которая бывает физиологической и репаративной.
Регенерации
Физиологическая
Репаративная

76.

Регенерации
Физиологическая регенерация
— это замена утерянных частей
тела
в
процессе
жизнедеятельности организма.
Регенерации этого типа очень
распространены в животном
мире.
Например, у членистоногих
она
представлена
линькой,
которая связана с ростом.
У рептилий регенерация
выражается в замещении хвоста
и чешуи, у птиц — перьев, когтей
и шпор.
У млекопитающих примером
физиологической
регенерации
может
быть
ежегодное
сбрасывание оленями рогов.

77.

Регенерации
Репаративная регенерация — это восстановление части тела
организма, отторгнутой насильственным путем.
Регенерация этого типа возможна у многих животных, но ее
проявления различны.
Например, она часта у гидр и связана с размножением
последних, поскольку из части регенерирует весь организм.
У других организмов регенерации проявляются в виде
способности отдельных органов к восстановлению после утраты ими
какой-либо части.
У человека достаточно высокой регенеративной способностью
обладают эпителиальная, соединительная, мышечная и костная
ткани.

78.

Репаративная
регенерация
Физиологическ
ая регенерация

79.

Старость как этап онтогенеза
Старость является предпоследним этапом онтогенеза
животных, причем ее длительность определяется общей
продолжительностью жизни, которая является видовым
признаком и которая у разных животных является разной.
Наиболее точно старость изучена у человека.

80. Старость как этап онтогенеза

Механизм старения до сих пор загадка. Существует более 300 теорий
Прогрессивная
деградация клеток
Посттрансляционная
модификация белков
Прогрессивное изменение
структуры хромосом
Теория укорачивания теломер хромосом. С каждым
делением теломеры соматических клеток укорачиваются, и
после определенного количества делений, названного
пределом Хайфлика, клетка перестает делиться.

81. Старение организмов

Механизм старения до сих пор загадка. Существует более 300 теорий
Свободнорадикальная теория.
В процессе синтеза АТФ, происходящего в митохондриях,
вырабатываются свободные радикалы кислорода.
Они обладают чрезвычайно высокой реакционной способностью,
вследствие чего повреждают практически все системы человека.

82.

Продолжительность жизни
Сравнение данных о продолжительности жизни разных
представителей фауны показывают, что среди растений и животных
разные организмы живут разное время.
Например, ряд видов членистоногих живет 40-60 лет, рыбы
многих видов, например, осетровые живут 55-80 лет, лягушки — 16
лет, крокодилы — 50-60 лет, дикие свиньи — 25 лет, змеи и
ящерицы — 25-30 лет, птицы некоторых видов — до 100 лет и
более.
Продолжительность жизни млекопитающих является меньшей.
Например, мелкий рогатый скот живет — 20-25 лет, крупный
рогатый скот — 30 лет и более, лошади — 30 лет, собаки — 20 лет и
более, волки — 15 лет, медведи — 50 лет, слоны — 100 лет, кролики
— 10 лет, некоторые люди доживали до 110 лет и более.
В то же время долгожители часто сохраняют на высоком уровне
как физические, так и умственные способности.

83.

Смерть
Смерть является завершающим этапом онтогенеза.
Научные данные свидетельствуют о том, что у одноклеточных
организмов (растений и животных) следует отличать смерть от
прекращения их существования.
Смертью является их гибель, тогда как прекращение
существования связано с их делением.
Следовательно, недолговечность одноклеточных организмов
компенсируется их размножением.
У многоклеточных растений и животных смерть является в
полном смысле слова завершением жизни организма.
Различают клиническую и биологическую смерть.
Клиническая смерть выражается в потере сознания, прекращении
сердцебиения и дыхания, однако большинство клеток и органов все
же остаются живыми.
Происходит самообновление клеток, продолжается перистальтика
кишечника.

84. 3. Биогенетический закон

Многоклеточные организмы развиваются из оплодотворенной
яйцеклетки. Развитие зародышей у животных, относящихся к одному
типу, во многом сходно.
Карл Бэр сформулировал закон зародышевого сходства:
«Эмбрионы обнаруживают, уже начиная с самых ранних стадий,
известное общее сходство в пределах типа»
Между индивидуальным развитием организмов (в том числе
зародышевом сходстве) и их историческим развитием существует
глубокая связь, которая нашла свое отражение в биогенетическом
законе, сформулированном двумя немецкими учеными Ф. Мюллером
и Э. Геккелем в XIX веке:
«Онтогенез (индивидуальное развитие) каждой особи есть до
определенной степени краткое и быстрое повторение филогенеза
(исторического развития) вида, к которому эта особь относится».

85.

Биогенетический закон
Ф. Мюллер
Э. Геккель
Карл Бэр

86.

Биогенетический закон
Явление, свидетельствующее о родстве представителей разных
классов в пределах типа
Сходство
зародышей

87. «Онтогенез . . . есть краткое и быстрое повторение филогенеза данного вида». Биогенетический закон (Мюллер, Геккель)

88.

89.

4. Развитие человека
Человек начинает свое эмбриональное развитие с одной клетки –
зиготы, т.е. как бы проходит стадию простейших, бластула
аналогична колониальным животным, сходным с вольвоксом,
гаструла – аналог двухслойных кишечнополостных.
В первые недели эмбриогенеза у будущего человека есть хорда,
жаберные щели и хвост, т.е. он напоминает древнейших хордовых,
сходных по строению с нынешним ланцетником.
Строение сердца человеческого зародыша в ранний период
формирования напоминает строение этого органа у рыб: оно с одним
предсердием и одним желудочком.

90.

Развитие человека

91. Эмбриональное развитие зародыша человека

92. Возрастные периоды онтогенетического развития человека

Основное название
Возраст
Внутриутробное развитие (антенатальный, пренатальный онтогенез)
Эмбриональный период
0–3 мес.
Фетальный период
3–9 мес.
Внеутробное развитие (постнатальный онтогенез)
Период новорожденности, или
Грудной возраст
От рождения до 4 нед.
4 нед. – 1 год
Раннее детство
1–3 года
Первое детство
4–7 лет
Второе детство
Мальчики 8–12 лет, девочки 8–11 лет

93.

Возрастные периоды онтогенетического развития человека
Основное название
Возраст
Подростковый возраст
Мальчики 13–16 лет, девочки 12–15 лет
Юношеский возраст
16–20 лет
Зрелый возраст – I период
Мужчины 22–38 лет, женщины 21–35 лет
Зрелый возраст – II период
Мужчины 36–60 лет, женщины 36–55 лет
Пожилой возраст
61–79 лет
Старческий возраст
75–90 лет
Долгожители
90 лет и старше

94.

Другие названия возрастных периодов онтогенетического
развития человека
Для внутриутробного развития:
- развитие эмбриона;
- развитие плода;
Для внеутробного развития:
- неотальный период;
- ясельный возраст;
- дошкольный возраст;
- отрочество, младший школьный возраст;
- пубертатный период, старший школьный возраст;
- юность;
- зрелость.

95. Онтогенез одноклеточных организмов

5. Онтогенез одно- и многоклеточных организмов
Онтогенез одноклеточных организмов
У простейших организмов тело которых состоит из одной клетки
онтогенез совпадает с клеточным циклом т.е. с момента появления,
путем деления материнской клетки до следующего деления или
смерти.

96. Онтогенез многоклеточных организмов

Намного сложнее протекает онтогенез у многоклеточных
организмов.
Например у различных отделов царства растений онтогенез
представлен сложными циклами развития со сменой полового и
бесполого поколений.
Цикл развития мха

97. Цикл развития папоротника

Цикл развития голосеменного
растения

98. Цикл развития покрытосеменного растения

99.

У многоклеточных животных онтогенез тоже очень сложный
процесс и гораздо интересней, чем у растений
Циклы развития кишечнополостных

100.

Циклы развития кишечнополостных

101.

Циклы развития кишечнополостных

102. Развитие червей

103.

РАЗВИТИЕ БАБОЧКИ

104.

РАЗВИТИЕ РЫБ

105. РАЗВИТИЕ ЗЕМНОВОДНОГО

106. Развитие пресмыкающегося

107. Развитие птицы

108. Развитие млекопитающего

109. 6. Начало «эпохи клонирования»

Клони́рование
— в самом общем значении — точное
воспроизведение какого-либо объекта любое требуемое количество раз.
Объекты, полученные в результате клонирования называются клоном.
Наиболее успешным из
методов
клонирования
высших животных оказался
метод «переноса ядра».
Был
применён
для
клонирования овцы Долли в
Великобритании.

110.

Начало «эпохи
клонирования»

111.

Начало «эпохи клонирования»
Клонирование человека
Возможность
Основные препятствия
•Технология
клонирования
человека не
отработана.
•Репродуктивная –
получение
полноценного
индивида общества.
•Терапевтическая –
получения эмбриона
как источника
стволовых клеток.
•Технологические
трудности
•Социально-этический
аспект
•Этико-религиозный
аспект
•Отношение в
обществе
•Биологическая
безопасность

112. 7. Выводы

В процессе онтогенеза организм реализует свою генетическую
программу.
Развитие организма тесно связано с факторами окружающей
среды, неблагоприятные действия которой приводят к нарушению
развития организма или его гибели.
Механизмы развития и старения организмов не до конца
изучены. Это предполагает дальнейшие исследования в различных
областях науки о жизни и эволюции природы и человека.

113. СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ

114.

Литература, используемая в презентации
1. Белоусов Л.В. Основы общей эмбриологии. (3-е изд.,
переработ. и дополн.) — М.: Изд-во МГУ-Наука, 2005
2. Константинов, В.М. Общая биология: учебник для студ.
образоват. учреждений сред. проф. образования / В.М.
Константинов, А.Г. Резанов, Е.О. Фадеева; под ред. В.М.
Константинова. — 5-е изд., стер. — М.: Издательский центр
«Академия», 2008. — 256 с.
3. Лисова, Н.Д. Общая биология: Учебное пособие для 11-го
класса 11-летней общеобразовательной школы, для базового и
повышенного уровней. Н.Д. Лисов, Л.В. Камлюк, Н.А. Лемеза и др.
Под ред. Н.Д. Лисова.- Мн.: Беларусь, 2002.- 279 с
4. Садохин, А.П. Концепции современного естествознания:
учебник для студентов вузов, обучающихся по гуманитарным
специальностям и специальностям экономики и управления / А.П.
Садохин. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2006.
- 447 с.

115.

Литература, используемая в презентации
5. Введение в молекулярную медицину. Под ред. Пальцева М.А.
М., 2004.
6. Полищук Ю.М. Общая экология, учебное пособие. – ХантыМансийск: РИЦ ЮГУ, 2004. – 206 с.
7. Тейлор, Д. Биология. / Тейлор Д., Грин Н., Стаут У./ Пер. с англ.
/ Под ред. Р. Сопера — 3-е изд., — М.: Мир, 2004. — 454 с, ил. В 3
томах.
8. Жимулев И.Ф. Общая и молекулярная генетика. Новосибирск,
2006.
9. Генетика. Под ред. Иванова В.И. М., 2006.
10. Нуртазин С.Т., Всеволодов Э.Б. Биология индивидуального
развития. А., 2005.

116.

Интернет ресурсы, используемые в презентации
1. http://www.zooeco.com/0-rib/0-ribi3-48.html - Мир животных
2. http://en.goldenmap.com/Embryology - эмбриология
3. http://biofile.ru/ - Биофайл. Научно-информационный журнал
4. http://bioword.narod.ru/O/O096.htm - Биологический словарь
онлайн
5. http://fb.ru/article/44598/urovni-organizatsii-jizni
6. http://www.it-n.ru/
7. http://health.passion.ru/l.php/serotonin_1.htm
8. http://meduniver.com/Medical/Biology/81.html
9. http://wreferat.bazareferat.ru/%D0%9A%D0%BE%D0%B2%D0%
B0%D0%BB%D0%B5%D0%BD%D1%82%D0%BD%D0%B0%D1%
8F_%D1%81%D0%B2%D1%8F%D0%B7%D1%8C

117.

Интернет ресурсы, используемые в презентации
10. http://niceone.ru/publ/uchebnye_materialy/materialovedenie/tipy_khimicheskikh_
svjazej/44-1-0-1161
11. http://pochemuha.ru/kak-soedinyayutsya-neodinakovye-atomymolekuly-uglekislogo-gaza
12. http://vdoctor.ru/toknow_stomatologia_medvedkovo/about_therapy/anatomiya/
13. http://finalhearts.narod.ru/chronocross/keyitem.htm
14. http://old.kpfu.ru/nilkto/cell/rasdel1/r1_p4_s1.html
15. http://www.peredelka.tv/articles/flat/systemsconstructions/communications/filtry-dlya-vody/