Презентація з теми: "Етапи індивідуального розвитку"

Етапи індивідуального розвиткувсесвіт

ОНТОГЕНЕЗ ОНТОГЕНЕЗ (від грец. онтос – те, що існує; генезіс – походження) – це індивідуальний розвиток особини від її зародження до смерті. Термін «онтогенез» ввів у науку німецький природодослідник Е. Геккель ще в 1866 р. Ернест Геккель (1834 – 1919) Дослідженнями онтогенезу займається біологія розвитку. Основними завданнями цієї відносно молодої науки, що виникла упродовж останніх сорока років ХХ ст., є вивчення закономірностей реалізації генетичної інформації організмів упродовж життя, пізнання механізмів росту й диференціації клітин, формування тканин й органів та процесів регуляції функцій, регенерації, старіння та ін. Особливості онтогенезу різних організмів залежать від рівня організації, особливостей життєдіяльності, походження тощо. Так, у багатоклітинних тварин в процесі утворення зародка виникають зародкові листки (ектодерма, ентодерма та мезодерма), з яких формуються тканини (епітеліальна, сполучна, м’язова і нервова), і органи, притаманні дорослим особинам. А у вищих рослин зародок має зародкові органи (зародковий корінець, стебельце й брунечку), що формуються із зародкової твірної тканини.

Зародкові листки

Закономірності онтогенезу Незважаючи на суттєві відмінності, онтогенез різних організмів має й загальні спільні закономірності.1. Запрограмованість онтогенезу. Програма індивідуального розвитку – це закодована в генах спадкова інформація, що реалізується у взаємодії з чинниками середовища.2. Нерівномірність процесів онтогенезу. Процеси онтогенезу (ріст, диференціація, розмноження, регенерація, старіння) здійснюються з різною інтенсивністю в різні періоди й стадії розвитку особин. Наприклад, швидкість росту вища на початку онтогенезу, з віком спостерігається зниження адаптаційних можливостей та життєздатності організму. 3. Незворотність онтогенезу. Під час реалізації генетичної програми повернення до попередніх стадій онтогенезу неможливе. Хоча науковці описали вид медузи турітопсіс (Turritopsis dohrnii), яка унікальна тим, що демонструє певну форму безсмертя. Це єдиний відомий екземпляр серед тварин, який здатний після досягнення статевої зрілості повністю повертатись до статевонезрілої колоніальної стадії розвитку.4. Періодичність онтогенезу. Основними періодами онтогенезу організмів є ембріональний (зародковий) та постембріональний (післязародковий). Пізнання закономірностей, причин і чинників онтогенезу є науковою основою для пошуку засобів впливу на розвиток рослин, тварин і людини, що має важливе значення для сільського господарства, біотехнології, екології, медицини. Отже, онтогенез – це індивідуальний, запрограмований, нерівномірний, періодичний розвиток організмів.

Періоди онтогенезу

Які процеси є основою індивідуального розвитку організмів? Онтогенез – одне із найдивовижніших біологічних явищ, що відбувається завдяки росту й диференціації. Ріст – процес, що забезпечує збільшення маси, розмірів, об’єму клітин завдяки переважанню процесів анаболізму. У одноклітинних організмів ріст здійснюється в інтерфазі й пов’язаний зі збільшенням клітини. Онтогенез багатоклітинних організмів окрім росту клітин супроводжується збільшенням ще й їх кількості. Ріст буває обмеженим і необмеженим. Обмеженим є ріст особини до певних розмірів, зазвичай за настання статевої зрілості (наприклад, більшість членистоногих, круглі черви, птахи, ссавці). У разі необмеженого росту особини збільшуються впродовж усього життя (наприклад, у вищихрослин, грибів, кільчастих червів, молюсків, риб, плазунів). Залежно від будови покривів тіла, особливостей розвитку та умов довкілля ріст буває безперервним або періодичним. За безперервного росту особина поступово збільшується, доки не досягає певних розмірів або не вмирає. Періодичний ріст відбувається, коли періоди збільшення розмірів чергуються з періодами припинення росту (наприклад, круглі черви і членистоногі ростуть лише під час линяння). Тип росту особин кожного виду визначається спадково і залежить від регуляційних механізміворганізму, дії факторів довкілля тощо.

Ріст — це поступова зміна показників маси і розмірів організму Відбувається внаслідок розмноження клітин та збільшення їхніх розмірів

Ріст дерева протягом усього життя

Які процеси є основою індивідуального розвитку організмів?Диференціація – процес виникнення відмінностей у будові та функціях клітин, тканин та органів під час онтогенезу. Іншими словами – це утворення різних клітин з початково однорідних клітин. Генетичний матеріал клітин при цьому залишається незмінним. Відбувається переважно в ембріогенезі, а також в постембріогенезі завдяки стовбуровим клітинам у тварин та ініціальним (твірним) клітинам у вищих рослин. Для упорядкованості росту й диференціації різних клітин у багатоклітинному організмі мають місцепроцеси інтеграції. Інтеграція клітин – це процес поєднання клітин у постійні чи тимчасові клітинні комплекси для виконання певних функцій. У такій системі першочергову роль відіграють міжклітинні контакти. Завдяки інтеграції проявляються властивості біологічних систем, що є ефектом взаємодії клітин. В індивідуальному розвитку організмів мають місце й інші важливі процеси, як-то міграції клітин, сортування й склеювання (адгезія) клітин, процес запрограмованої загибелі клітин (апоптоз), регенерація та ін. Отже, основними процесами онтогенезу організму є ріст та диференціація клітин.

Стовбурові клітини. Стовбурові клітини є в усіх багатоклітинних організмів. Для цих клітин властивий поділ, за якого одна дочірня клітина залишається стовбуровою, а інша – стає клітиною-попередником для інших типів клітин. Існують дві категорії стовбурових клітин: ембріональні стовбурові клітини, що походять безпосередньо від бластомерів, та стовбурові клітини дорослого організму, що містяться у зрілих тканинах.

Життєвий цикл Життєвий цикл — період між однаковими фазами розвитку двох або більшої кількості наступних поколінь.

періоди онтогенезу рослин Онтогенез (від грец. онтос – те, що існує; генезіс – походження) — це індивідуальний розвиток організму від моменту його зародження статевим або нестатевим способом до смерті.

життєвий цикл рослин. Сукупність усіх етапів розвитку, починаючи від зиготи й закінчуючи періодом, коли організм досягає зрілості й може дати початок наступному поколінню, називається життєвим циклом. Розрізняють прості та складні життєві цикли. За простого життєвого циклу покоління не відрізняються одне від одного. Для складних життєвих циклів характерним є закономірне чергування різних поколінь. Прикладом чергування поколінь у рослин може слугувати життєвий цикл папороті. Організми статевого покоління утворюють статеві клітини (гамети). У результаті запліднення утворюється зигота, з якої формується рослина наступного, нестатевого покоління. На цій стадії розмноження відбувається шляхом формування спор. Зі спор проростають рослини статевого покоління – цикл замикається.

спорофіт — нестатеве диплоїдне покоління рослин — рослина або частина рослини, де дозрівають спори спорангії — орган, у якому утворюються спори. Гаметофіт — статеве гаплоїдне покоління рослин — рослина або частина рослин, де дозрівають гамети Гаметангії — статеві органи — органи, в яких утворюються гамети. у процесі еволюції рослин гаметофіт редукується у покритонасінних чоловічий гаметофітпредставлений пилковим зерном, жіночий — зародковим мішком, що складається із 7 клітин.

Статеве (зелена лінія) та нестатеве (синя лінія) розмноження хламідомонади

Життєвий цикл спорових рослин

Будова насінини Проростання насінини

періоди онтогенезу тварин Онтогенез тварин зазвичай поділяють на два головні періоди — ембріональний і постембріональний. Ембріональний період (ембріогенез) триває від моменту запліднення до народження (виходу з яйцевих оболонок). Постембріональний — від моменту народження до смерті тварини. Постембріональний розвиток тварин може бути прямим або супроводжуватися перетворенням — метаморфозом.

Різноманіття життєвих циклів організмів зі статевим розмноженням: А. Людина. Б. Спірогіра. В. Папороть.

Етапи ембріогенезу хордових тварин

Ембріональний розвиток ланцетника

життєвий цикл тварин. У тварин складні життєві цикли властиві деяким кишковопорожнинним, паразитичним червам тощо. Часто вони пов’язані зі зміною хазяїна, у якому живе паразит. У них також відбувається чергування статевого та нестатевого поколінь. Фіна ехінокока ( з кожної головки виросте окрема особина дорослого паразита)

Життєвий цикл малярійного плазмодія

Життєвий цикл сцифоїдних

Деякі види акул є яйцекладними

Непрямий розвиток жаб

Розвиток курячого ембріона

Прямий розвиток ссавців на прикладі людини

Рух яйцеклітини по маткових трубах

стадії ембріогенезу

Перші 5 днів розвитку ембріона

Послідовні стадії ембріонального розвитку людини

9 місяців вагітності за 4 хвилини

Характеристика плоду під час вагітності

Віковий розвиток людини Різні періоди життя людини супроводжуються специфічними змінами анатомії, фізіології та психіки індивіда. Умовно, залежно від характерних змін і віку людини, виділяють вікові періоди.

Максимальний вік людини та інших хребетних

узагальнення. Перед вами на ілюстраціях онтогенез вишні і жаби. За допомогою таблиці порівняйте на конкретних прикладах онтогенез рослин і тварин та зробіть висновок про причини подібності й відмінностей.

ОСНОВНІ ПОНЯТТЯ ТЕМИ

ОСНОВНІ ПОНЯТТЯ ТЕМИ

Самостійна робота. В-ІВ-ІІ