Acasă » clasa a 5-a » Ce tip de ontogeneză este tipic pentru oameni. Caracteristici ale ontogenezei caracteristice omului. Sănătate reproductivă. Clasificarea tipurilor de zdrobire

Ce tip de ontogeneză este tipic pentru oameni. Caracteristici ale ontogenezei caracteristice omului. Sănătate reproductivă. Clasificarea tipurilor de zdrobire

Întrebarea 1. Numiți trăsăturile ontogenezei caracteristice oamenilor.

Oamenii se caracterizează prin tipul de dezvoltare intrauterin. Dupa fecundare, in timpul fragmentarii, apare o bila, formata din doua tipuri de celule: cele mai inchise la culoare, situate in interior si care se divide incet, si altele mai deschise, situate in exterior. Celulele întunecate vor forma ulterior corpul embrionului, iar celulele luminoase vor forma organe speciale care asigură comunicarea cu corpul matern (membrane embrionare, cordonul ombilical etc.).

În primele 5-6 zile, embrionul se deplasează prin oviduct spre uter. Apoi, pătrunde în peretele său și începe să primească oxigen și substanțe nutritive de la mamă. În acest moment, stadiile de blastula și gastrula au fost deja trecute. După apariția celui de-al treilea strat germinal începe organogeneza: se formează notocorda, apoi tubul neural, apoi toate celelalte organe. Organogeneza este finalizată până în a 9-a săptămână; din acest moment începe o creștere rapidă a masei embrionului și începe să fie numit „făt”.

O sarcină lungă (38-40 de săptămâni), caracteristică omului, permite copilului să se nască bine format, capabil de multe mișcări, cu gust, auz dezvoltat etc. O altă caracteristică a ontogenezei umane este creșterea nivelului pre-reproductiv. perioada, care extinde Oportunitățile de învățare și obținere a abilităților sociale.

Întrebarea 2. Cum afectează nicotina, alcoolul și substanțele narcotice dezvoltarea embrionului uman?

Când nicotina intră în corpul mamei, ea pătrunde cu ușurință prin placentă în sistemul circulator al fătului, provocând o îngustare a vaselor de sânge. Acest lucru duce la o deteriorare a aportului de oxigen și nutrienți a copilului, ceea ce poate provoca întârzieri în dezvoltare. Femeile care fumează au mai multe șanse de a avea nașteri premature sau avorturi spontane la sfârșitul sarcinii. Nicotina crește probabilitatea de mortalitate infantilă cu 30% și probabilitatea de a dezvolta defecte cardiace cu 50%.

De asemenea, alcoolul trece cu ușurință prin placentă, provocând retard mintal, microcefalie, tulburări de comportament, scăderea ratei de creștere și slăbiciune musculară la făt. Alcoolul crește semnificativ probabilitatea apariției anomaliilor de dezvoltare la un copil.

Substanțele narcotice au un efect foarte puternic asupra fătului. Ele nu numai că provoacă tulburări severe în dezvoltarea sa, dar pot duce și la formarea dependenței atunci când, după naștere, copilul experimentează sindromul de sevraj.

Întrebarea 3. Ce factori de mediu influențează dezvoltarea embrionului uman?

Dezvoltarea embrionului poate fi influențată de:

nivelul de aprovizionare a organismului mamei cu substanțe nutritive;
ecologia mediului;
consumul matern de nicotină, alcool, substanțe stupefiante și medicinale;
boli virale ale mamei în timpul sarcinii: hepatită, HIV, rubeolă etc.;
stresul suportat de mamă (emoții negative puternice, activitate fizică excesivă).

Întrebarea 4. Enumerați perioadele de dezvoltare umană postembrionară.

Dezvoltarea umană postembrionară este împărțită în trei etape:

etapa pre-reproductivă - perioada copilăriei, care la om este semnificativ crescută în comparație cu alte mamifere;
stadiul reproductiv este cea mai lungă perioadă de dezvoltare postembrionară, începe din momentul pubertății (11-14 ani);etapa postreproductivă (îmbătrânire): apare după încheierea perioadei reproductive.

Îmbătrânirea afectează toate nivelurile de organizare a corpului uman: replicarea ADN-ului și sinteza proteinelor sunt perturbate, intensitatea metabolismului în celule scade, diviziunea lor și refacerea țesuturilor după leziuni încetinesc, iar funcționarea tuturor sistemelor de organe se deteriorează. Cu toate acestea, sub rezerva unei diete rezonabile, a unui stil de viață activ și a unei îngrijiri medicale adecvate, această perioadă poate fi prelungită cu câteva decenii. Material de pe site

Întrebarea 5. La ce consecințe poate duce lipsa de vitamina D și o alimentație deficitară în dezvoltarea umană?

Se știe că vitamina D reglează absorbția calciului în intestine și depunerea acestuia în oase. Lipsa vitaminei D duce, în primul rând, la tulburări în formarea scheletului (rahitism).

Alimentația deficitară și, în primul rând, lipsa proteinelor de origine animală, duce la o încetinire a creșterii copiilor și la apariția unor tulburări mintale (întârziere mintală). Această condiție se numește foamete de proteine. Este cauzată de o deficiență a proteinelor vegetale a majorității aminoacizilor esențiali necesari organismului nostru. Proteinele de origine animală (lapte, ou, carne, pește) pot fi parțial înlocuite doar cu proteine din leguminoase.

Nu ați găsit ceea ce căutați? Utilizați căutarea

Pe această pagină există material pe următoarele subiecte:

ontogenie umană
trăsăturile ontogenezei sunt caracteristice oamenilor
ontogeneza umană, rezumatul sănătății reproductive
sănătatea reproducerii umane pe scurt eseu
ontogeneza umană sănătatea reproducerii

Ontogeneză- dezvoltarea individuală a unui organism de la naștere până la sfârșitul vieții (moarte sau nouă diviziune). La speciile care se reproduc sexual, începe cu fertilizarea oului. La speciile cu reproducere asexuată, ontogeneza începe cu separarea uneia sau a unui grup de celule ale organismului matern. La procariote și organismele eucariote unicelulare, ontogenia este, în esență, un ciclu celular care se termină de obicei cu diviziunea celulară sau moartea.

Ontogeneza este procesul de realizare a informațiilor ereditare ale unui individ în anumite condiții de mediu.

Există două tipuri principale de ontogeneză:

Drept,
indirect.

La tip drept Dezvoltarea unui organism nou-născut este practic similară cu cea a unui adult și nu există un stadiu de metamorfoză. La tip indirect dezvoltare, se formează o larvă care diferă de organismul adult prin structura externă și internă, precum și prin natura nutriției, metoda de mișcare și o serie de alte caracteristici. Larva se transformă într-un adult ca urmare a metamorfoză. Dezvoltarea indirectă oferă avantaje semnificative organismelor. Dezvoltarea indirectă are loc în forma larvară, dezvoltarea directă are loc în formele nonlarvare și intrauterine.

În funcție de caracteristicile metamorfozei, tipul de dezvoltare indirectă (larvară) poate fi:

cu transformare incompletă;
cu transformare completă.

În timpul dezvoltării cu transformare incompletă larva pierde treptat organele larvare temporare și capătă unele permanente caracteristice unui adult (de exemplu, lăcustele).

Când se dezvoltă cu transformare completă larva se transformă mai întâi într-o pupă staționară, din care iese un organism adult complet diferit de clypeus (de exemplu, un fluture).

Tip direct non-larvar (ovipar). dezvoltarea are loc la o serie de nevertebrate, precum și la pești, reptile, păsări și unele mamifere, ale căror ouă sunt bogate în gălbenuș. În acest caz, embrionul se dezvoltă în interiorul oului pentru o lungă perioadă de timp. Principalele funcții vitale ale unor astfel de embrioni sunt îndeplinite de organe provizorii speciale - membrane embrionare.

Tip intrauterin direct dezvoltarea este caracteristică mamiferelor superioare și oamenilor, ale căror ouă sunt aproape lipsite de gălbenuș. Toate funcțiile vitale ale embrionului sunt efectuate prin corpul mamei. Pentru a face acest lucru, din țesuturile mamei și ale embrionului se dezvoltă un organ provizoriu complex - placenta. Acest tip de dezvoltare se încheie cu procesul de naștere.

Ontogeneza organismelor multicelulare este împărțită în perioade:

embrionar (dezvoltare fetală)
postembrionară (dezvoltare postembrionară).

Pentru animalele placentare există:

prenatală (înainte de naștere),
perioadele postnatale (după naștere).

Adesea și ele disting perioada proembrionara (spermatogeneza si oogeneza).

Tine minte!

Ce tip de dezvoltare este tipic pentru oameni?

Dezvoltare directă - acest tip de dezvoltare este caracteristic organismelor ai căror pui se nasc deja asemănătoare cu adulții. Dezvoltare intrauterină directă.

Ce este placenta?

Placenta („locul bebelușului”) este cel mai important și absolut unic organ care există doar în timpul sarcinii. Conectează două organisme între ele - mama și fătul, oferindu-i nutrienții necesari.

Cum afectează stilul de viață al unei mame în timpul sarcinii sănătatea copilului nenăscut?

De-a lungul întregii perioade de dezvoltare intrauterină, fătul, conectat direct la corpul mamei printr-un organ unic - placenta, depinde în mod constant de sănătatea mamei. În ultima vreme au existat multe dezbateri despre dacă fumatul afectează copilul nenăscut. Se știe că nicotina care intră în sângele mamei pătrunde cu ușurință în placentă în sistemul circulator fetal și provoacă vasoconstricție. Dacă alimentarea cu sânge a fătului este limitată, aportul său de oxigen și nutrienți este redus, ceea ce poate provoca întârzieri în dezvoltare. La femeile care fumează, un copil la naștere cântărește în medie cu 300-350 g mai puțin decât în mod normal. Există și alte probleme asociate cu fumatul în timpul sarcinii. Astfel de femei sunt mai susceptibile de a avea naștere prematură și avorturi spontane la sfârșitul sarcinii. Există o probabilitate cu 30% mai mare de mortalitate timpurie a copilăriei și o probabilitate cu 50% mai mare de a dezvolta defecte cardiace la copiii ale căror mame nu au putut renunța la țigări în timpul sarcinii.

Alcoolul trece la fel de ușor prin placentă. Consumul de alcool în timpul sarcinii poate provoca o afecțiune cunoscută sub numele de sindromul alcoolic fetal la copil. Cu acest sindrom, se observă retard mental, microcefalie (subdezvoltarea creierului), tulburări de comportament (excitabilitate crescută, incapacitate de concentrare), scăderea ratei de creștere și slăbiciune musculară. Bolile virale ale mamei în timpul sarcinii reprezintă un pericol grav pentru dezvoltarea fătului. Cele mai periculoase sunt rubeola, hepatita B și infecția cu HIV. Dacă rubeola este infectată în prima lună de sarcină, 50% dintre copii dezvoltă defecte congenitale: orbire, surditate, tulburări ale sistemului nervos și defecte cardiace.

Revizuiți întrebările și temele

1. Numiți trăsăturile ontogenezei caracteristice oamenilor. Ce beneficii oferă aceste caracteristici?

1) Embrionară Procesul de dezvoltare a embrionului uman durează aproximativ 280 de zile și este împărțit în trei perioade: inițială (săptămâna I), embrionară (2-8 săptămâni) și fetală (de la a 9-a săptămână până la naștere).

2) Postembrionar: împărțit în trei perioade: pre-reproductivă, perioada de maturitate (reproductivă) și perioada de îmbătrânire (post-reproductivă).

Astfel de caracteristici asigură supraviețuirea maximă și adaptarea la condițiile de mediu ale descendenților.

2. Cum afectează nicotina, alcoolul și drogurile dezvoltarea embrionului uman?

În ultima vreme au existat multe dezbateri despre dacă fumatul afectează copilul nenăscut. Se știe că nicotina care intră în sângele mamei pătrunde cu ușurință în placentă în sistemul circulator fetal și provoacă vasoconstricție. Dacă alimentarea cu sânge a fătului este limitată, aportul său de oxigen și nutrienți este redus, ceea ce poate provoca întârzieri în dezvoltare. La femeile care fumează, un copil la naștere cântărește în medie cu 300-350 g mai puțin decât în mod normal. Există și alte probleme asociate cu fumatul în timpul sarcinii. Astfel de femei sunt mai susceptibile de a avea naștere prematură și avorturi spontane la sfârșitul sarcinii. Există o probabilitate cu 30% mai mare de mortalitate timpurie a copilăriei și o probabilitate cu 50% mai mare de a dezvolta defecte cardiace la copiii ale căror mame nu au putut renunța la țigări în timpul sarcinii. Alcoolul trece la fel de ușor prin placentă. Consumul de alcool în timpul sarcinii poate provoca o afecțiune cunoscută sub numele de sindromul alcoolic fetal la copil. Cu acest sindrom, se observă retard mental, microcefalie (subdezvoltarea creierului), tulburări de comportament (excitabilitate crescută, incapacitate de concentrare), scăderea ratei de creștere și slăbiciune musculară.

3. Ce factori de mediu influențează dezvoltarea embrionului uman?

Toate tipurile de factori de mediu sunt mutageni pentru dezvoltarea embrionului:

Chimic – solvent, alcooli, suplimente alimentare, medicamente etc.

Fizic – temperatură, radiații (radiații)

Biologic – bacterii, viruși (rubeolă, HIV, hepatită etc.)

4. Numiți perioadele dezvoltării umane postembrionare.

Cea mai importantă trăsătură a omului, dobândită de acesta în procesul de evoluție, este prelungirea perioadei pre-reproductive. În comparație cu alte mamifere, inclusiv cu maimuțele mari, oamenii ajung la maturitatea sexuală târziu. Copilăriile mai lungi și creșterea și dezvoltarea mai lentă cresc oportunitățile de învățare și de dobândire a abilităților sociale. Perioada de reproducere este cea mai lungă etapă de dezvoltare postembrionară a unei persoane, a cărei finalizare indică debutul perioadei post-productive sau perioada de îmbătrânire. Procesul de îmbătrânire afectează toate nivelurile de organizare a viețuitoarelor. Îmbătrânirea duce inevitabil la moarte - sfârșitul dezvoltării individuale a organismelor comune tuturor ființelor vii. Moartea este o condiție necesară pentru schimbarea generațiilor, adică pentru existența și evoluția continuă a umanității în ansamblu.

5. La ce consecințe poate duce lipsa de vitamina D și o alimentație deficitară în dezvoltarea umană?

Vitaminele din grupa D se formează sub influența radiațiilor ultraviolete în țesuturile animalelor și plantelor din steroli. Vitaminele din grupa D includ:

– vitamina D2 – ergocalciferol; izolat din drojdie, provitamina sa este ergosterol;

– vitamina D3 – colecalciferol; izolat din țesuturile animale, provitamina sa este 7-dehidrocolesterol;

– vitamina D4 - 22, 23-dihidro-ergocalciferol;

– vitamina D5 - 24-etilcolecalciferol (sitocalciferol); izolat din uleiuri de grâu;

– vitamina D6 - 22-dihidroetilcalciferol (stigma-calciferol).

Astăzi, vitamina D se referă la două vitamine - D2 și D3 - ergocalciferol și colecalciferol - acestea sunt cristale incolore și inodore care sunt rezistente la temperaturi ridicate. Aceste vitamine sunt solubile în grăsimi, adică. solubil în grăsimi și compuși organici și insolubil în apă. Vitamina D se formează în piele din provitamine sub influența razelor solare. Provitaminele, la rândul lor, intră parțial în organism în formă finită din plante (ergosterol, stigmasterol și sitosterol) și se formează parțial în țesuturile colesterolului lor (7-dehidrocolesterol (provitamina vitamina D3). Cu condiția ca organismul să primească o cantitate suficientă. de radiații ultraviolete, nevoia de vitamina D este complet compensată. Cu toate acestea, cantitatea de vitamina D sintetizată sub influența luminii solare depinde de factori precum:

– lungimea de undă a luminii (cel mai eficient este spectrul mediu de undă pe care îl primim dimineața și la apus);

– pigmentarea inițială a pielii și (cu cât pielea este mai închisă la culoare, cu atât se produce mai puțină vitamina D sub influența razelor solare);

– varsta (imbatranirea pielii isi pierde capacitatea de a sintetiza vitamina D);

– nivelul poluării atmosferice (emisiile industriale și praful nu transmit spectrul razelor ultraviolete care potențează sinteza vitaminei D, asta explică, în special, prevalența ridicată a rahitismului la copiii care locuiesc în Africa și Asia în orașele industriale).

Surse alimentare suplimentare de vitamina D includ produse lactate, ulei de pește și gălbenuș de ou. Totuși, în practică, laptele și produsele lactate nu conțin întotdeauna vitamina D sau conțin doar urme (nesemnificative) (de exemplu, 100 g de lapte de vacă conțin doar 0,05 mg de vitamina D), astfel încât consumul lor, din păcate, nu poate garanta acoperirea. din nevoile noastre pentru această vitamină. În plus, laptele conține o cantitate mare de fosfor, care interferează cu absorbția vitaminei D. Funcția principală a vitaminei D este de a asigura creșterea și dezvoltarea normală a oaselor și de a preveni rahitismul și osteoporoza. Reglează metabolismul mineral și promovează depunerea de calciu în țesutul osos și dentina, prevenind astfel osteomalacia (înmuierea) oaselor. La intrarea în organism, vitamina D este absorbită în intestinul subțire proximal și întotdeauna în prezența bilei. O parte din acesta este absorbită în secțiunile mijlocii ale intestinului subțire, o mică parte - în ileon. După absorbție, calciferolul se găsește în compoziția chilomicronilor sub formă liberă și doar parțial sub formă de ester. Biodisponibilitatea este de 60-90%. Vitamina D afectează metabolismul general în metabolismul Ca2+ și fosfat (HPO2-4). În primul rând, stimulează absorbția calciului, fosfaților și magneziului din intestine. Un efect important al vitaminei în acest proces este creșterea permeabilității epiteliului intestinal la Ca2+ și P. Vitamina D este unică – este singura vitamină care acționează atât ca vitamina, cât și ca hormon. Ca vitamina, menține nivelurile de P și Ca anorganic din plasma sanguină peste valoarea de prag și crește absorbția de Ca în intestinul subțire.

Simptomele hipovitaminozei

– Principalul simptom al deficienței de vitamina D este rahitismul și înmuierea oaselor (osteomalacia).

– Formele mai ușoare ale deficitului de vitamina D se manifestă prin simptome precum:

– pierderea poftei de mâncare, pierderea în greutate,

– senzație de arsură în gură și gât,

- insomnie,

- vedere neclara.

Gândi! Tine minte!

1. Discutați în clasă despre importanța prelungirii perioadei pre-reproductive în evoluția umană.

2. Pentru ce organisme coincid conceptele „ciclu celular” și „ontogeneză”?

Pentru organismele unicelulare, ciclul de viață este viața celulei din momentul apariției sale până la diviziune sau moarte.

4. Folosind literatură suplimentară și resurse de pe Internet, aflați ce este accelerația, ce ipoteze există în prezent despre cauzele accelerației. Discutați în clasă informațiile pe care le-ați găsit pe acest subiect.

Accelerația sau accelerația (din latinescul acceleratio-acceleration) este dezvoltarea accelerată a unui organism viu.

Pentru a justifica accelerarea, au fost propuse multe ipoteze diferite, care pot fi împărțite în mai multe grupuri:

– În primul rând, nutraceutic, asociat cu modificări (îmbunătățirea) naturii nutriției, mai ales în ultimele trei decenii după cel de-al Doilea Război Mondial.

– Ipoteze legate de selecția biologică (primele rapoarte de dezvoltare accelerată a copiilor - Gent, 1869; Roberts (Ch. Roberts), 1876), cu creșterea numărului de căsătorii heterolocale (mixte) - heterozis, atracție pentru viața urbană, ca urmare a căreia oamenii ajung în orașe cei mai dezvoltați rezidenți din mediul rural - ipoteza lui G. Mauer, 1887, precum și alte ipoteze despre selecția constituțională - de exemplu, dorința de a ocupa păturile superioare ale societății sau migrația. de oameni cu inteligență mai dezvoltată către orașe.

– Un grup de ipoteze legate de influența factorilor de mediu (ipotezele anilor 30) a asociat modificări ale ritmului de creștere și dezvoltare cu modificări naturale și artificiale ale condițiilor de mediu. Koch (E. W. Koch), 1935, care a propus termenul de accelerație, a acordat importanță influențelor heliogenice, o creștere a orelor de zi datorită luminii electrice. Treiber (1941) a asociat accelerația cu influența undelor radio – deși accelerarea creșterii copiilor a început înainte de utilizarea pe scară largă a radioului pe Pământ, iar C. A. Mills (1950) – cu creșterea temperaturii atmosferei terestre. Există și alte ipoteze, de exemplu legate de radiații sau radiații cosmice. Dar atunci fenomenul ar fi trebuit să se manifeste asupra tuturor copiilor dintr-o zonă. Cu toate acestea, toți autorii notează diferențe în rata de creștere a copiilor din diferite populații.

Fiecare dintre ipoteze separat nu ar putea explica toate fenomenele tendinței seculare, iar dovezi convingătoare ar fi date privind accelerarea dezvoltării ontogenetice și creșterea dimensiunii corpului nu numai la oameni, ci și la diferite animale.

I. Perioada embrionară dezvoltare (de la cuvântul grecesc embrion - embrion) –

Primele 8 săptămâni de dezvoltare: despărțindu-se - formarea unui embrion de blastula cu un singur strat; gastrulatie - formarea mai întâi a embrionilor cu două și apoi trei straturi - gastrula, straturile rezultate se numesc straturi germinale; histogeneza - formarea tesuturilor; organogeneza - formarea organelor.

Fiecare dintre straturile germinale dă naștere unuia sau altui organ. Din ectoderm se formează: sistemul nervos, epiderma pielii și derivații acesteia (solzi cornoase, pene și păr, dinți). Din mezoderm se formează mușchii, scheletul, sistemul excretor, reproductiv și circulator. Din endoderm Se formează sistemul digestiv și glandele sale (ficat, pancreas) și sistemul respirator.

I – zigot;

II – 2 blastomeri;

II – 8 blastomeri;

II – 32 blastomeri (morula);

III – stadiul blastulei;

IV – gastrula;

V – depunerea țesuturilor și organelor:

1 – tub neural;

2 – coarda;

3 – ectoderm;

4 – endoderm;

5 – mezoderm.

Orez. Stadiile incipiente ale dezvoltării lanceletei

Perioada de dezvoltare fetală. (fetis - fruct). Din a 9-a săptămână, când embrionul are deja toate sistemele de organe. Începând din săptămâna a 9-a se numește embrionul uman fructe . La om, dezvoltarea antenatală durează 38-42 de săptămâni (din grecescul „ante” - înainte, „natus” - naștere)

II. Postembrionar perioada de dezvoltare - de la nașterea până la moartea organismului.

Perioada juvenilă(inainte de pubertate) apare in functie de tipul de ontogeneza: tip direct sau dezvoltat cu metamorfoza

Drept tip de dezvoltare - organismul în curs de dezvoltare are toate caracteristicile de bază ale unui animal adult, care diferă în principal prin dimensiunea și proporțiile corpului. Mamiferele superioare și oamenii se caracterizează printr-un tip de dezvoltare intrauterin, în timp ce reptilele și păsările sunt caracterizate printr-un tip ovipar.

Excepție: mamifere ovipare - ornitorinc și echidna.

Indirect tip de dezvoltare - dezvoltarea embrionară duce la dezvoltarea unei larve, care diferă de organismul adult prin caracteristicile externe și interne. Caracteristic multor nevertebrate, adesea pești. Exemplu: o omidă se dezvoltă din ouă de fluturi, iar mormolocii se dezvoltă din ouă de broaște.

În funcție de caracteristicile transformării larvei în forma adultă, există 2 tipuri de ontogeneză indirectă:

CU transformare incompletă - larvele se dezvoltă treptat, pierzând succesiv organele larvare temporare și dobândind unele permanente caracteristice unui adult. Exemplu: mormoloci - trăiesc într-un mediu acvatic, au organe temporare - branhii, coadă, inimă cu 2 camere; broaște adulte - plămâni, inimă cu 3 camere, membre. De asemenea, tipic pentru: căpușe, ploșnițe, ortoptere (lăcuste, păduchi, libelule, gândaci). În timpul procesului de creștere și dezvoltare, larvele năpârliesc de mai multe ori (gândacii năpârșesc de 6 ori) și după fiecare năpârlire devin din ce în ce mai asemănătoare cu adultul.

CU transformare completă (metamorfoză ) este caracteristică mai multor ordine de insecte, fluturi, gândaci, diptere (țânțari, muște), himenoptere (albine, viespi, furnici), purici etc. Larvele au o structură asemănătoare viermilor și sunt complet diferite de adulți.

Orez. Dezvoltarea insectelor cu încetare incompletă (I) și completă (II). 1 – ouă, 2,3,4,5,6 – larve; 7 – pupă; 8 – formă adultă (imago).

La sfârșitul perioadei de hrănire, larvele se transformă într-un stadiu staționar - păpuşă , acoperit cu o acoperire densă chitinoasă. În interiorul pupei, enzime speciale lizează toate organele, cu excepția câtorva celule numite discuri imaginare. Organele adulte se dezvoltă din celulele discului.

Matură, perioada de pubertate. Se caracterizează prin cea mai mare independență și activitate a organismului în mediu.

Perioada bătrâneții.

Crestere si dezvoltare.

Tranziția sistemelor funcționale la modul de maturizare a corpului se caracterizează prin creșterea organelor și țesuturilor corpului, stabilirea proporțiilor adecvate ale corpului. În procesul dezvoltării individuale se disting mai multe tipuri de creștere: limitată și nelimitată; izometrică și alometrică.

Limitat(hotărât). Creșterea se limitează la anumite etape ale ontogenezei. Exemplu: insectele cresc numai în perioada de naparlire; La om, creșterea se oprește la vârsta de 13-15 ani. În timpul pubertății, poate exista o creștere a pubertății.

Nelimitat creșterea este observată la pești, plante de apartament pe tot parcursul vieții sau plante perene.

Creștere izometrică- crestere in care un organ creste in acelasi ritm ca si restul corpului. Modificările în dimensiunea corpului nu însoțesc modificările formei acestuia. Caracteristic peștilor și insectelor cu metamorfoză incompletă (lacuste, cu excepția aripilor și organelor genitale)

alometric numită creștere în care un anumit organ crește cu o rată similară cu restul corpului. Creșterea unui organism duce la o schimbare a proporțiilor sale. Caracteristic mamiferelor și oamenilor.La aproape toate animalele, dezvoltarea organelor de reproducere are loc ultimul.

BAZELE GENETICII.

Genetica– o știință care studiază modelele de moștenire și variabilitate.

Sarcina geneticii: studiul problemelor de stocare, transmitere, implementare a variabilității informațiilor ereditare.

Metode:

1. Metoda hibridologică(încrucișări) - dezvoltată de G. Mendel, este fundamentală în cercetarea genetică. Metoda ne permite să identificăm modele de moștenire a caracteristicilor și proprietăților individuale în timpul reproducerii sexuale a organismelor.

2. Metoda citogenetică- vă permite să studiați cariotipul celulelor corpului și să identificați mutațiile genomice și cromozomiale. De la apariția acestei metode au fost stabilite cauzele multiplelor boli umane (S. Dauna etc.)

3. Metoda genealogica( pedigree ) - studii de moștenire a oricărei trăsături la o persoană într-un număr de generații (se întocmește un pedigree, se notează membrii familiei cu trăsătura studiată)

4. Metoda gemenă– studiază gemeni cu aceleași genotipuri, ceea ce face posibilă identificarea influenței mediului asupra formării trăsăturilor.

5. Metoda biochimică– studiază tulburările metabolice rezultate din mutațiile genice.

6. Metoda statistică a populației– vă permite să calculați frecvența de apariție a genelor și genotipurilor într-o populație.

Noțiuni de bază.

Ontogeneză(din greaca όntos - existent) sau dezvoltare individuala - dezvoltarea unui individ din momentul formării unui zigot sau a altui embrion până la finalizarea naturală a ciclului său de viață (până la moarte sau încetarea existenței în calitatea sa anterioară). Din punct de vedere genetic, ontogeneza este procesul de desfășurare și implementare a informațiilor ereditare încorporate în celulele germinale.

Ontogeneza este o proprietate integrală a oricărui individ, independent de apartenența sa sistematică. Fără apariția ontogenezei, evoluția vieții ar fi de neconceput. Dezvoltarea individuală a organismelor este strâns legată de dezvoltarea istorică - filogenie(din greaca phyle - trib).

Ontogenia indivizilor din diferite specii variază în ceea ce privește durata, rata și natura diferențierii. La animalele multicelulare și la oameni, începutul ontogenezei este precedat de o perioadă proembrionară dezvoltare (preembrionară) – progeneza . În această perioadă, se formează celulele germinale, are loc procesul de fertilizare și formarea unui zigot.

Există patru perioade în ontogeneză: preembrionar, embrionar (prenatală ), postembrionară (postnatală ) Și stare adultă inclusiv îmbătrânirea și moartea. La animale, perioada embrionară este de obicei bogată în diferențiere, iar la plante, perioada postembrionară este bogată. Fiecare dintre aceste perioade de ontogeneză, la rândul său, poate fi împărțită în etape calitative succesive.

Preembrionar include gametogeneza și fertilizarea.

Embrionară perioada se caracterizează prin dezvoltarea embrionului în mediul extern sau în tractul reproducător al corpului mamei și procese rapide de morfogeneză. Ca urmare a acestor procese, în scurt timp apare un organism multicelular.

Există trei perioade în dezvoltarea embrionului uman: elementar , embrionară , fetală (fetală ).

Elementar perioada acoperă prima săptămână de dezvoltare embrionară. Incepe din momentul fecundarii si continua pana la implantarea embrionului in mucoasa uterina.

Embrionară perioada la om începe din momentul implantării până la finalizarea procesului de organogeneză (2–8 săptămâni). Această perioadă este caracterizată de procese de organogeneză, caracteristici specifice ale nutriției - histiotrofic nutriție, când embrionul se hrănește cu secrețiile glandelor uterine și cu produsele de descompunere a țesuturilor mucoasei uterine. În această perioadă de dezvoltare, nu există circulație sanguină placentară pentru o lungă perioadă de timp, iar trăsăturile caracteristice caracteristice embrionului uman sunt dobândite.

Fetal, sau perioada fetală a dezvoltării embrionare umane, începe din a 9-a săptămână după fertilizare și continuă până la naștere. Această perioadă este caracterizată prin creșterea crescută, procese rapide de dezvoltare și caracteristici nutriționale specifice - hemotrofice alimentatie care apare in legatura cu functionarea circulatiei placentare. Caracteristicile perioadelor de dezvoltare a embrionului uman sunt prezentate în Tabelul 5 .

Tabelul 5

Caracteristicile perioadelor de dezvoltare embrionară umană

Postembrionar perioada la om și mamifere începe din momentul nașterii, iese din membranele embrionare până la sfârșitul vieții și durează până la debutul pubertății. La animalele ovipare, această perioadă începe din momentul în care individul tânăr iese din cojile ouălor; la plante – din momentul în care apare rădăcina primară.

Trecerea la corpul adultului poate fi realizat direct sau indirect. În acest sens, se disting trei tipuri de ontogeneză: larvar , non-larvară Și intrauterin .

Larvar, sau indirect Acest tip de dezvoltare este caracteristic multor celenterate, viermi, moluște, crustacee, insecte, lancelete, pești pulmonar și unor pești osoși și amfibieni. Acest tip de dezvoltare se distinge prin prezența stadiilor larvare. După eclozare din ou, larvele duc un stil de viață activ și obțin singure hrană. Larvele nu sunt asemănătoare cu forma parentală - sunt mult mai simple ca structură, au organe provizorii, care sunt ulterior resorbite (absorbite) și nu sunt observate la adult.

Transformare în continuare - metamorfoză – larvele în adulți pot fi efectuate în funcție de tip transformare completă , în care larva diferă puternic de adult și trece printr-o serie de etape de dezvoltare, dintre care principalul este stadiul de pupă (fluture). Sau dezvoltarea are loc fără stadiul de pupă - în funcție de tip transformare incompletă , iar larva în sine este asemănătoare unui animal adult, dar de dimensiuni mai mici (lăcustă, lăcustă).

Non-larvare (Drept ) tip de dezvoltare se caracterizează prin apariția unui organism asemănător cu forma parentală adultă, dar care diferă de acesta prin dimensiuni mai mici și aparatul reproducător nu complet dezvoltat. La astfel de forme de animale (pești, reptile, păsări, mamifere ovipare, cefalopode, celenterate), toate organele se formează în perioada embrionară de dezvoltare, iar creșterea, pubertatea și diferențierea funcțiilor au loc în perioada postembrionară. Dezvoltarea directă este asociată cu o cantitate mare de gălbenuș în ou și prezența dispozitivelor de protecție pentru embrionul în curs de dezvoltare sau cu dezvoltarea embrionului în corpul mamei.

intrauterin (Drept ) este cel mai recent tip de dezvoltare din punct de vedere filogenetic. Este caracteristic mamiferelor superioare și oamenilor, în care ouăle sunt sărace în gălbenuș, iar dezvoltarea embrionului are loc în uterul corpului mamei. În acest caz, se formează organe extraembrionare provizorii, dintre care cea mai importantă este placenta.

Ciclurile de viață ale organismelor

Ciclu de viață, sau ciclu de dezvoltare, constă din faze succesive (numite adesea etape), marcând cele mai importante, stări cheie ale corpului - origine , dezvoltare Și reproducere .

În ciclurile de viață ale organismelor cu reproducere sexuală, există două faze: haploid Și diploid . Durata relativă a acestor faze variază între reprezentanții diferitelor grupuri de organisme vii. Astfel, la protozoare și ciuperci predomină faza haploidă, iar la plantele și animalele superioare faza diploidă.

Prelungirea diplofazei în timpul evoluției se explică prin avantajele stării diploide față de starea haploidă. Datorită heterozigozității și recesivității, diverse alele sunt păstrate și acumulate în stare diploidă. Aceasta crește cantitatea de informații genetice din bazinele de gene ale populațiilor și speciilor, ceea ce duce la formarea unei rezerve de variabilitate ereditară, care este promițătoare pentru evoluția ulterioară. În același timp, la heterozigoți, alelele recesive dăunătoare nu afectează dezvoltarea fenotipului și nu reduc viabilitatea organismelor.

Există cicluri de viață simplu Și complex . Cele complexe constau din cicluri simple, care în acest caz se dovedesc a fi verigi deschise într-un ciclu complex.

Alternarea generațiilor este caracteristică aproape tuturor algelor avansate evolutiv și tuturor plantelor superioare. O diagramă generalizată a ciclului de viață al unei plante în care se observă alternanța generațiilor este prezentată în Fig. unsprezece.

Orez. 11. Diagrama generalizată a ciclului de viață al unei plante care are generații alternative

Un exemplu de plantă cu ciclu simplu este alga verde unicelulară Chlorella, care se reproduce doar prin spori. Dezvoltarea chlorellei începe cu autospori. În timp ce sunt încă în coaja celulei mame, ei își pun propriile cochilii, devenind complet asemănătoare cu o plantă adultă.

Chlorella tânără crește, ajunge la maturitate și devine un organ al sporogenezei - recipient disputa. În celula mamă apar 4–8 autospori, fiica Chlorella. Ca rezultat, ciclul de viață al chlorellei este reprezentat ca o secvență de trei faze nodale: sportul cu motor → plantă vegetativă → celula reproductivă (recipient) → sportul cu motor etc.

Astfel, un ciclu de viață simplu în timpul reproducerii prin spori are o succesiune de doar trei faze nodale: 1 - un rudiment unicelular ca fază inițială a plantei, 2 - un organism adult unicelular sau pluricelular, 3 - celula mamă (reproductivă) a plantei. rudimentul. După a treia fază, cursul vieții duce din nou la faza rudimentului unicelular.

Astfel de cicluri de viață simple nu sunt tipice pentru plante. Marea majoritate a grupurilor de plante prezintă cicluri de viață complexe. Acestea includ de obicei două, uneori trei cicluri simple. În plus, în ciclurile complexe (în timpul reproducerii sexuale) există în mod necesar 1-2 separate fazele gametice Și zigoti .

De exemplu, o ferigă homosporă în natură este reprezentată de două forme de indivizi - ferigă în sine și excrescență de ferigă. Protalul de ferigă (plăci verzi mici abia vizibile pe sol) este descendentul direct al indivizilor mari de ferigă pinnate. Este de scurtă durată, dar reușește să dea naștere la viața unui singur individ cu frunze mari. Ca urmare, are loc o alternanță de generații: feriga → prothalus → feriga.

O ferigă care se reproduce prin spori se numește sporofit (generație asexuată), iar protalul se reproduce prin gameți și se numește gametofit (generație sexuală). Gametofitul și sporofitul sunt determinate numai prin metoda de reproducere a individului. Existența separată a sporofitului și gametofitului este imposibilă și se aplică numai plantelor cu alternanță strictă a generațiilor.

La angiosperme, gametofitul feminin este de obicei redus la șapte celule, nu are arhegonie și se numește sac embrionar. Sacul embrionar, omolog protalului, este mic din punct de vedere microscopic și situat adânc în floare.

Gametofitul masculin al plantelor cu semințe se dezvoltă dintr-un microspor și este un grăunte de polen (polen) care crește într-un tub de polen pentru a forma două celule de spermatozoizi. Ciclul de viață al unei plante cu flori este prezentat în Fig. 12.

Orez. 12. Ciclul de viață al unei plante cu flori

Ciclurile de viață devin semnificativ mai complexe dacă reproducerea sexuală alternează cu reproducerea partenogenetică și asexuată. Există organisme haplo-diploide în care un sex este întotdeauna doar în haplofază, iar celălalt în ambele diplo- și haplofaza. Astfel de organisme includ albinele (Fig. 13).

Orez. 13. Ciclul de viață al unei albine

Celulele somatice ale uterului unei colonii de albine sunt diploide, iar haplofaza este reprezentată doar de gameți. La o albină lucrătoare, ovarele sunt reduse și nu există haplofază în ciclul său de viață. Dronele se dezvoltă partenogenetic din ouă nefertilizate și au un set haploid de cromozomi. Datorită înlocuirii meiozei cu mitoză în gametogeneza dronelor, spermatozoizii acestora se dovedesc, de asemenea, a fi haploizi. Prin urmare, dronele există doar în haplofază.

Ciupercile sunt deosebit de variabile în ciclul lor de viață (Fig. 14). În ciclul lor de viață, trei faze nucleare sunt clar definite - haploid, diploid și dikarion.

Dikarionul se găsește în Ascomyces și Basidiomyces, în acesta din urmă formând cea mai mare parte a ciclului.

Starea haploidă la Basidiomyces este tranzitorie, iar starea diploidă există doar ca zigot.

La ciuperci și alge, raportul dintre durata haplofazei și diplofazei se modifică, astfel încât se observă diferite variante intermediare ale ciclurilor de viață.

Orez. 14. Schema principalelor cicluri de viață ale ciupercilor

(schimbările în faza nucleară sunt indicate prin diferite umbriri,

săgețile indică direcția de dezvoltare)

Vizualizări