Войти
Закрыть

Провізорні органи. Регуляція онтогенезу

10 Клас

Провізорні органи — це органи, які виникають у зародків і личинок тваринних організмів і функціонують тимчасово до закінчення відповідного періоду розвитку. До таких органів відносять черевні кінцівки у личинок комах, зябра, ротові придатки та хвіст пуголовків земноводних, зародкові оболонки рептилій, птахів і ссавців (мал. 101.1). Основне призначення провізорних органів — забезпечення життєдіяльності організму до періоду формування органів, які функціонують у дорослих особин. Провізорні органи часто формуються в організмів, для яких є характерним розвиток з метаморфозом. У таких випадках місце існування дорослих особин і личинок часто різняться, що потребує різних пристосувань до життя у відповідному середовищі. Так, дорослі особини багатьох амфібій (наприклад, ропух) живуть на суходолі, а личинки — у воді. І тому органи дихання вони використовують різні. У личинок це зябра, а у дорослих особин — легені. У метеликів гусінь пересувається по твердому субстрату, а імаго літають у повітрі. Тому черевні кінцівки для гусені є цілком зручним пристосуванням. Амніоти та анамнії Як ви вже знаєте, хребетних тварин поділяють на дві великі групи — анамнії та амніоти. І такий поділ зумовлено особливостями їхнього розвитку. А назва груп виникла від назви одного з провізорних органів. В амніот під час ембріогенезу формуються так звані зародкові оболонки — амніон, хоріон і алантоїс (мал. 101.2). В анамній ці оболонки відсутні. До анамній відносять круглоротих, риб і земноводних. Амніотами є рептилії, птахи й ссавці....

Гаструла. Зародкові листки

10 Клас

Наступна після утворення бластули стадія ембріонального розвитку називається гаструляцією, а зародок на цій стадії — гаструлою. Гаструла в більшості багатоклітинних тварин формується під час вгинання (інвагінації) частини стінки бластули всередину бластоцелі. Іншими способами утворення гаструли є імміграція, епіболія та деламінація. У випадку імміграції деякі клітини бластули мігрують у бластоцель і утворюють внутрішній шар клітин. Утворення гаструли шляхом імміграції поширено серед представників губок та кишковопорожнинних. Трапляється вона і в деяких представників голкошкірих. Відкрив цей спосіб гаструляції наш земляк І. І. Мечников. У процесі епіболії дрібні клітини одного кінця зародка обростають ззовні навколо великих клітин другого кінця. У такий спосіб утворюється гаструла у представників риб. Найбільш докладно вона досліджена на прикладі класичного лабораторного організму — рибки даніо-реріо. У процесі деламінації клітини діляться паралельно поверхні бластули, утворюючи при цьому два шари. Шляхом деламінації утворюється гаструла у людини та багатьох інших ссавців. Також гаструляція може здійснюватися шляхом поєднання кількох із цих способів. Зародок на цій стадії складається з двох шарів клітин — зародкових листків: зовнішнього — ектодерми, і внутрішнього — ентодерми. Унаслідок вгинання утворюється порожнина — гастроцель (гастральна порожнина) і отвір, яким вона сполучається з навколишнім середовищем — бластопор (первинний рот)....

Ембріональний розвиток. Дроблення

10 Клас

У спорових рослин формування організму починається від моменту проростання спори без утворення зародка. У насінних рослин зародок формується під час утворення насінини. Після цього він певний час перебуває у стані спокою до початку проростання (мал. 99.1). У багатоклітинних тварин розвиток зародка починається від моменту запліднення. Після проникнення сперматозоїда в яйцеклітину і злиття їхніх ядер утворюється одноклітинний зародок — зигота,— яка починає ділитися. Подальші напрями поділу зиготи й особливості розвитку зародка значною мірою визначаються особливостями цитоплазми яйцеклітини, у певних зонах якої накопичуються відповідні комплекси білків та РНК (явище ооплазматичної сегрегації). Ряд послідовних мітотичних поділів зиготи називають дробленням (мал. 99.2). Під час дроблення передсинтетичний період інтерфази майже відсутній, тому клітини, що утворюються,— бластомери — мають дедалі меншу кількість цитоплазми порівняно з яйцеклітиною. Через високу швидкість дроблення синтез білка не відбувається, і бластомери використовують білки, накопичені в цитоплазмі яйцеклітини. Уже на стадії бластули зовні однакові бластомери можуть мати певну спеціалізацію і, залежно від свого просторового розташування, визначати формування тих чи інших зародкових листків (ефект презумптивних зон). Характер дроблення значною мірою залежить від кількості жовтка, запасеного в цитоплазмі яйцеклітини. Жовткові гранули перешкоджають просуванню веретена поділу до полюсів клітини й утворенню перетяжки, тому у тварин з великою кількістю жовтка (плазуни, птахи) дроблення неповне: ядра з відособленими ділянками цитоплазми зосереджуються біля одного полюса клітини, а протилежний полюс заповнений жовтком. Яйцеклітини, що мають незначну кількість жовтка або не мають його взагалі (ссавці, плоскі черви), піддаються повному дробленню. Розрізняють рівномірне та нерівномірне дроблення. За рівномірного дроблення бластомери однакові. За нерівномірного дроблення бластомери відрізняються за формою і розмірами....

Онтогенез багатоклітинних організмів

10 Клас

Як вам відомо, онтогенез — це індивідуальний розвиток організму від моменту його зародження (статевим чи нестатевим способом) до смерті. Онтогенез поділяють на кілька періодів. Хоча загальна послідовність подій в онтогенезі живих організмів є схожою, ці періоди відрізняються для різних систематичних груп. Так, дуже різноманітними є варіанти онтогенезу у водоростей. У них часто трапляються складні життєві цикли. У наземних рослин різноманітність варіантів онтогенезу не така велика. Найбільшою наземною групою рослин є квіткові рослини. У них виділяють чотири основні періоди онтогенезу: латентний, прегенеративний, генеративний і постгенеративний. 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 період триває від моменту народження до смерті тварини. Постембріональний розвиток тварин може бути прямим або супроводжуватися перетворенням — метаморфозом....

Стать у людини

10 Клас

Як ви вже знаєте, у людини головну роль у визначенні статі майбутньої особини відіграють статеві хромосоми. Наша спадкова інформація зосереджена головним чином у ядрі клітин нашого тіла і представлена там у вигляді 23 пар хромосом (кожна хромосома представлена двома екземплярами) — спеціальних тілець, до складу яких входять білки та ДНК. Тобто всього кожна клітина нашого організму містить 46 хромосом. Лише в гаметах хромосом не 46, а 23. У них кожна хромосома представлена лише в одному екземплярі. 22 пари хромосом у чоловіків і жінок однакові. Ці хромосоми називають аутосомами. А от хромосоми останньої пари у чоловіків і жінок відрізняються (це так звані статеві хромосоми). У жінок статеві хромосоми представлені двома великими Х-хромосомами, а у чоловіків є одна велика Х-хромосома й одна маленька Y-хромосома. Маленька Y-хромосома містить мало спадкової інформації, але виконує дуже важливу функцію. Саме ця хромосома «вмикає» програму розвитку чоловіків. Без її наявності розвиток організму чоловіка неможливий. Оскільки жіночі клітини мають у своєму ядрі лише Х-хромосоми, то й у гаметах жіночого організму будуть знаходитися лише статеві хромосоми цього типу. Тобто за цією ознакою всі жіночі гамети будуть однаковими. Під час утворення ж чоловічих гамет одна половина з них отримає Х-хромосому, а інша — Y-хромосому. Тобто за цією ознакою чоловічі гамети будуть двох типів. Стать майбутньої дитини визначається в момент запліднення. Якщо з яйцеклітиною злився сперматозоїд, який має Х-хромосому, то народиться дівчинка. А якщо сперматозоїд мав Y-хромосому, то народиться хлопчик (мал. 97.1)....

Запліднення у людини

10 Клас

Існування людини, як і будь-якого іншого біологічного виду, є можливим тільки у випадку, коли буде відбуватися процес репродукції (розмноження) з появою особин нових поколінь. Репродукція у людини є складним процесом, на який може впливати велика кількість факторів. Ці фактори можуть бути небіологічними (фізичні фактори, токсичні речовини тощо), біологічними (захворювання, травми, порушення обміну речовин) або соціальними. Соціальна складова відіграє у репродукції людини надзвичайно важливу роль. Саме соціальні фактори сильно впливають на рішення людини щодо народження дитини та кількості дітей у родині. Умови життя людських родин теж багато у чому формуються під впливом соціально-економічних факторів. А це впливає як на психологічний стан людей, так і на стан їхнього здоров’я. Недостатнє харчування, постійна стресова ситуація, невпевненість у майбутньому можуть стати причиною розладів у роботі репродуктивної системи і виникненні безпліддя. Способи контрацепції Виходячи з особливостей процесу утворення гамет та запліднення у людини було створено багато способів контрацепції (запобігання вагітності), які дозволяють ефективно регулювати процес репродукції у людини. Методи контрацепції можна поділити на кілька груп: природні методи (різними способами визначають період, що є сприятливим для запліднення, коли слід уникати статевих стосунків); механічні (бар’єрні) методи (не допускають контакту сперматозоїдів та яйцеклітини шляхом створення механічного бар’єру за допомогою презерватива, діафрагми, маточного ковпачка тощо);...

Особливі форми розмноження

10 Клас

Партеногенез — це розвиток нового організму з незаплідненої яйцеклітини. Як і у випадку поліембріонії, за партеногенезу дочірні організми мають ідентичний з материнським набір спадкової інформації. Є організми, в яких партеногенез — єдиний спосіб розмноження (деякі комахи — палочники та прямокрилі). В інших видів, наприклад у ящірок, існують роздільностатеві та партеногенетичні популяції. У життєвому циклі попелиць і дафній закономірно чергуються покоління, які розмножуються статевим способом і партеногенетично (мал. 95.1). У бджіл з незапліднених яєць шляхом партеногенезу утворюються самці, а із запліднених виходять самки. Партеногенез за своїми особливостями займає ніби проміжне положення між нестатевим і статевим способами розмноження. З одного боку, новий організм розвивається зі спеціалізованої статевої клітини — яйцеклітини, з іншого — розвитку дочірньої особини не передує запліднення. Педогенез Педогенез є одним з варіантів партеногенетичного розвитку. У випадку педогенезу розвиток зародка починається ще на личинкових стадіях розвитку батьківських особин. Педогенез відомий для паразитичних плоских червів (мал. 95.2), його також виявили в деяких гіллястовусих ракоподібних і цілого ряду комах (представників жуків, метеликів, двокрилих тощо). У деяких випадках личинки, які починали розвиватися шляхом педогенезу, починали відігравати роль ендопаразитів і вбивали материнську особу ще до свого вилуплення....

Запліднення

10 Клас

Заплідненням називають процес з’єднання (злиття) зрілої чоловічої і жіночої статевих клітин, у результаті якого утворюється одна клітина (зигота), що є початком нового організму. Існує багато форм запліднення, на які його поділяють залежно від того, яку з характеристик процесу було обрано. Так, запліднення, ділять на штучне (здійснюється людиною) та природнє (без участі людини). А залежно від місця, де воно відбувається, розрізняють зовнішнє (поза організмом) і внутрішнє (в організмі) запліднення. Запліднення у водоростей та спорових рослин У водоростей і спорових рослин запліднення відбувається шляхом злиття гамет тільки у водному середовищі. Тому для розмноження цим рослинам потрібна крапельно-рідка вода, навіть якщо вони ростуть на суходолі. Розміри гамет, що беруть участь у такому заплідненні, можуть бути як однаковими, так і різними. У більшості випадків одна або обидві гамети є рухливими, і їхня зустріч відбувається без особливих проблем. Але в деяких випадках (наприклад, у червоних водоростей) джгутики у гамет відсутні. Тому цим рослинам довелося виробляти більш складну систему запліднення. Запліднення у голонасінних рослин Запліднення у голонасінних рослин від крапельно-рідкої води не залежить. Це дозволило голонасінним успішно поширитися у сухих місцях існування і стати одними з найбільш успішних груп наземних організмів. У голонасінних спермії не мають джгутиків. До жіночої шишки вони потрапляють з пилком, який переносить вітер. Після потрапляння пилка до шишки з нього виростає пилкова трубка, яка і транспортує безджгутикові спермії до місця розташування яйцеклітини. У процесі запліднення у голонасінних бере участь лише один спермій (мал. 94.1)....

Еволюція статевого розмноження

10 Клас

Статеве розмноження є характерною рисою еукаріотів. Основна задача статевого розмноження — забезпечення рекомбінації спадкової інформації. Але можливість обмінюватися генетичною інформацією виникла задовго до їхньої появи. До появи клітинних форм життя горизонтальний переніс генів скоріше за все був домінуючим способом передачі спадкової інформації. І лише після появи клітин передача інформації від предків до нащадків стала переважати. Але прокаріотичні форми життя продовжували обмінюватися спадковою інформацією між собою. Для цього вони використовували такі способи, як трансдукція (за допомогою фагів), трансформація (поглинаючи молекули ДНК із середовища) і кон’югація (обмінюючись ДНК через спеціальні вирости — пілі). Для обміну інформацією за допомогою кон’югації використовувалися невеликі кільцеві молекули ДНК — плазміди. З появою еукаріотів процеси обміну спадковою інформацією не припинилися, але ускладнилися, бо різко збільшилася кількість генів у геномі. Гени тепер розташовувалися в декількох хромосомах, і навіть просте відтворення геному становило складну проблему. Вирішити її вдалося шляхом виникнення такого процесу, як мітоз. А для підсилення можливості рекомбінації спадкового матеріалу виник процес мейозу і розвинулося статеве розмноження....

Статеві залози. Гаметогенез у людини

10 Клас

Статевими залозами у людини є яєчка (у чоловіків) і яєчники (у жінок). Яєчка — овальні парні статеві залози, що містяться поза черевною порожниною у шкірному мішку (мошонці). Вони належать до залоз змішаної секреції: зовнішня функція — це утворення сперматозоїдів, а внутрішня — виділення гормону тестостерону. Під час статевого дозрівання у сім’яних каналах яєчок утворюються чоловічі статеві клітини — сперматозоїди. Яєчники — це парні статеві залози мигдалеподібної форми. У них утворюються й дозрівають жіночі статеві клітини — яйцеклітини. Також яєчники утворюють статеві гормони, такі як естрадіол і прогестерон. До черевної порожнини яєчники прикріплені кількома зв’язками. Розмір яєчника становить 3 х 2 х 1 см, а важить він близько 7 г. Чоловічими статевими клітинами є сперматозоїди. Це рухливі клітини, які мають три відділи — головку, шийку і хвіст. У хвості містяться спеціальні білки, які забезпечують рух сперматозоїда. А в шийці зосереджені мітохондрії, що виробляють енергію, яка використовується для руху. Головка клітини містить ядро зі спадковим матеріалом і спеціальну органелу — акросому. Вона потрібна для того, щоб сперматозоїд міг подолати оболонки яйцеклітини під час запліднення: ферменти, які містяться в акросомі, цю оболонку розчиняють. Жіночими статевими клітинами є яйцеклітини. Яйцеклітина набагато більша, ніж сперматозоїд. Вона містить поживні речовини, які забезпечують перші поділи майбутнього зародка, і не має джгутика. Спадковий матеріал яйцеклітини міститься в ядрі. Зовні її оточують спеціальні оболонки, які утворюються під час розвитку яйцеклітини в яєчнику. Вони перешкоджають проникненню в яйцеклітину більш ніж одного сперматозоїда та сприяють вкоріненню зародка в слизову оболонку матки....

Навігація