Лекция № 7

1.

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Уфимский университет науки и технологий»
Институт среднего профессионального образования
Техническое отделение
Общеобразовательный цикл
Биология
Преподаватель: Кадаев Артур Эльвирович
Уфа – 2024
1

2.

Лекция № 7
Раздел 2. Строение и функции организма
Тема 2.2. Онтогенез растений, животных и человека
1. Индивидуальное развитие организмов.
2. Эмбриогенез и его стадии.
3. Постэмбриональный период. Стадии постэмбрионального развития.
4. Прямое и непрямое развитие.
5. Онтогенез растений.
2

3.

1) Индивидуальное развитие организмов
Индивидуальное развитие = онтогенез – развитие организма от начала его существования
до конца жизни.
Начало онтогенеза начинается, как правило, с зиготы.
У животных выделяют три типа онтогенеза:
1. Личиночный.
2. Яйцекладный (неличиночный).
3. Внутриутробный.
3

4.

1) Индивидуальное развитие организмов
1. Личиночный тип:
Распространён у насекомых, амфибий, рыб и некоторых других животных.
Яйцеклетки этих животных содержат мало желтка.
Из яиц появляются личинки.
4

5.

1) Индивидуальное развитие организмов
Личинка активно питается и увеличивается в размерах.
Наступает следующий этап развития при личиночном типе – метаморфоз – преобразование
личинки во взрослый организм.
5

6.

1) Индивидуальное развитие организмов
Наличие стадии личинки позволяет животным жить в разных средах и использовать
разную пищу.
Например, гусеницы питаются листьями растений, а бабочки – нектаром растений;
головастики питаются зоопланктоном, а лягушки – насекомыми.
У малоподвижных, прикреплённых и паразитических видов свободноживущие личинки
способствуют расселению вида и расширению ареала, что позволяет избежать перенаселения и
ослабляет внутривидовую конкуренцию за пищу и другие ресурсы.
6

7.

1) Индивидуальное развитие организмов
2. Яйцекладущий тип:
Встречается у рептилий, птиц и первозверей (утконоса, ехидны).
Яйцеклетки этих животных содержат большой запас питательных веществ, зародыш
развивается в яйце.
Стадии личинки у таких животных нет (неличиночный тип).
7

8.

1) Индивидуальное развитие организмов
3. Внутриутробный тип:
Характерен для млекопитающих (за исключением первозверей).
В этом типе развитие зародыша (эмбриона) происходит внутри материнского организма.
Растущий эмбрион получает все необходимые для жизни вещества из организма матери
через специальный орган – плаценту.
Внутриутробное развитие заканчивается рождением организма.
8

9.

1) Индивидуальное развитие организмов
В онтогенезе животных и человека выделяют два периода:
1. Эмбриональный (зародышевый).
2. Постэмбриональный.
9

10.

2) Эмбриогенез и его стадии
Эмбриональное развитие – охватывает процессы от первого деления зиготы до выхода из
яйца или рождения.
У большинства животных включает три основных этапа:
1. Дробление.
2. Гаструляция.
3. Органогенез (в т.ч. нейруляция).
10

11.

2) Эмбриогенез и его стадии
1. Дробление:
Это семь-восемь последовательных митотических делений зиготы.
При дроблении дочерние клетки (бластомеры) не расходятся и не увеличиваются в
размерах; с каждым следующим делением их размеры уменьшаются.
Происходит полное дробление – яйцеклетки с небольшим запасом питательных веществ
делятся полностью.
11

12.

2) Эмбриогенез и его стадии
Если яйцеклетка содержит большое количество желтка, то происходит частичное
дробление – делится только диск цитоплазмы с желтком, а сам желток остаётся без изменений
(например, у птиц).
Этап дробления завершается образованием шарообразного однослойного многоклеточного
зародыша – бластулы:
12

13.

2) Эмбриогенез и его стадии
2. Гаструляция:
Начинается после дробления, когда часть клеток бластодермы перемещаются внутрь
зародыша.
В результате этих перемещений образуется двуслойный зародыш – гаструла:
13

14.

2) Эмбриогенез и его стадии
У губок и кишечнополостных (двухслойных животных) на стадии гаструлы прекращается
развитие.
У всех остальных животных развитие продолжается; образуется третий зародышевый
листок – мезодерма, которая формируется из энтодермы и всегда расположена между эктодермой и
энтодермой в первичной полости тела.
Далее специализация клеток зародышевых листков обеспечивает формирование тканей и
органов – гистогенез и органогенез.
14

15.

2) Эмбриогенез и его стадии
3. Органогенез:
Образуется хорда – внутренний скелет в виде гибкого тяжа, расположенный на спинной
стороне.
Позже вместо хорды у позвоночных развивается позвоночник.
У некоторых животных, например, у хрящевых рыб, остатки хорды сохраняются на
протяжении всей жизни.
Из эктодермы, которая расположена над самой хордой, выделяется нервная пластинка,
после чего края пластинки поднимаются и смыкаются, образуется нервная трубка – зачаток
центральной нервной системы.
Формируется нейрула.
15

16.

2) Эмбриогенез и его стадии
Ранняя нейрула:
16

17.

2) Эмбриогенез и его стадии
Далее нервная трубка, хорда и кишечник создают осевой комплекс органов зародыша,
который определяет двустороннюю симметрию тела.
Поздняя нейрула:
17

18.

2) Эмбриогенез и его стадии
У всех трёхслойных животных ткани и органы развиваются одинаково:
1. Из эктодермы формируется нервная пластинка, органы чувств (анализаторы), покровный
эпителий с железами и производными структурами (например, волосы, когти, перья, копыта и т.д.).
2. Из энтодермы формируются органы пищеварительной и дыхательной системы,
например, эпителий средней кишки, печень, поджелудочная железа, жабры, лёгкие, плавательный
пузырь, щитовидная железа.
3. Из мезодермы формируются все виды мышечной и соединительной ткани (например,
дерма кожи, тела позвонков), кровеносная система, органы выделения, половые железы.
При развитии эмбриона все его клетки, ткани и органы взаимосвязаны и составляют
единое целое.
18

19.

3) Постэмбриональный период. Стадии постэмбрионального развития
Постэмбриональное развитие – начинается с момента рождения или выхода организма из
яйцевых оболочек и длится до окончания жизни.
Подразделяется на три периода:
1. Период роста (ювенильный).
2. Период зрелости (генеративный).
3. Период старения (постгенеративный, сенильный).
19

20.

3) Постэмбриональный период. Стадии постэмбрионального развития
1. Период роста:
Характеризуется продолжением начавшегося ещё в эмбриональной периоде гисто- и
органогенеза, а также увеличением размеров тела.
К началу данного периода все органы развиты до такой степени, что молодой организм
может существовать и развиваться в окружающей среде.
С рождением организма начинают полноценно функционировать основные системы
органов, например, дыхательная, пищеварительная, органов чувств.
В течение данного периода окончательно складываются видовые и индивидуальные
особенности организма и особь достигает характерных для вида размеров.
Позже других органов развивается половая система; когда заканчивается её формирование
наступает второй этап постэмбрионального развития.
20

21.

3) Постэмбриональный период. Стадии постэмбрионального развития
2. Период зрелости:
В течение данного периода, как правило, происходит размножение.
Продолжительность данного периода у различных видов животных разная: у некоторых
видов он длится несколько суток, а у других – множество лет.
3. Период старения:
Происходит замедление обмена веществ и деградация органов (в т.ч. тканей и клеток).
В конце данного периода происходит окончание жизни.
21

22.

4) Прямое и непрямое развитие
Для ювенильного периода характерно два типа развития:
1. Прямое.
2. Непрямое.
1. Прямое развитие:
При данном типе на свет появляется особь, похожая на взрослую, но значительно меньших
размеров.
Её дальнейшее развитие сводится к росту и половому созреванию.
Такой тип развития характерен для животных с яйцекладным и внутриутробным типом
онтогенеза (рептилии, некоторые беспозвоночные (малощетинковые черви, пауки), птицы,
млекопитающие).
22

23.

4) Прямое и непрямое развитие
Прямое развитие на примере лошади и жеребёнке:
23

24.

4) Прямое и непрямое развитие
2. Непрямое развитие:
При таком типе появившийся на свет организм (личинка) по строение и образу жизни
отличается от взрослых особей.
Процесс перехода личинки во взрослую особь называется превращение (метаморфоз).
Метаморфоз характерен для многих групп животных: большинства беспозвоночных
(плоских червей, двустворчатых моллюсков, насекомых и т.д.), а также для рыб и амфибий.
24

25.

4) Прямое и непрямое развитие
Непрямое развитие насекомых делится на два подтипа:
2.1. С полным превращением.
2.2. С неполным превращением.
2.1. Непрямое развитие с полным превращением:
Из яйца появляется личинка, которая питается, растёт, затем превращается в куколку.
Внутри неподвижной куколки происходит полная перестройка всех органов.
Из куколки выходит взрослое насекомое (имаго).
Такое развитие характерно для чешуекрылых (бабочек), жесткокрылых (жуков), двукрылых
(мух, комаров), перепончатокрылых (ос, пчёл, шмелей) и т.д.
25

26.

4) Прямое и непрямое развитие
Непрямое развитие с полным превращением на примере бабочки:
26

27.

4) Прямое и непрямое развитие
2.2. Непрямое развитие с неполным превращением:
Отсутствует стадия куколки.
Личинка в процессе линек постепенно превращается в имаго.
Такое развитие характерно для тараканов, полужесткокрылых (клопов), прямокрылых
(кузнечиков), стрекоз и т.д.
Пример такого развития у тараканов:
27

28.

5) Онтогенез растений
В настоящее время принято выделять пять онтогенетических стадий (периодов) у
растений:
1. Эмбриональный – от возникновения особи до отделения от материнского организма.
2. Латентный – первичный покой после отделения от материнской особи.
3. Прегенеративный (ювенильный, виргинильный) – от прорастания до формирования
первых генеративных органов.
4. Генеративный – от первого до последнего плодоношения.
5. Постгенеративный (сенильный, субсенильный) – от последнего плодоношения до
окончания жизни.
Однако зачастую их выделяют четыре (без учёта первой – эмбриональной).
Продолжительность стадий онтогенеза отдельного растения зависит от жизненной формы.
28