Индивидуальное развитие организмов.
методическая разработка по биологии (10 класс) на тему

Тема:       Индивидуальное развитие организмов.

Цель:       Сформировать знания о закономерностях индивидуального развития организмов, об этапах эмбрионального и особенностях постэмбрионального развития животных, о вредном воздействие наркотических веществ, факторов среды на развитие зародыша человека.

Оборудование:        Таблицы по общей биологии, динамическое пособие,          

                             презентация.

Ход урока

1.        Организационный момент на протяжении всего урока.

1.       Проверка знаний об оплодотворении у животных и

       растений, о взаимосвязи процессов митоза и мейоза, их

       роли в поддержании постоянства числа и формы хромосом

       в поколениях.

Беседа по         1. Как происходит процесс оплодотворения у животных?

вопросам.        2.Как происходит оплодотворение у растений?

                       3.В чём сущность двойного оплодотворения у растений?

                       4.Что называют партеногенезом?

Задание.           Пользуясь динамическим пособием: 1)показать и

                         рассказать о стадиях

(2 ученика)          митоза. Раскрыть биологическое значение митоза.

                          2) показать и рассказать о стадиях мейоза. Раскрыть

                          биологическое значение мейоза

3.       Изучение нового материала.

        1. Индивидуальное развитие живых организмов.

        Процесс индивидуального развития особи от момента

        образования зиготы до конца жизни организма называется

         онтогенезом.

Выступления                            Краткие исторические сведения

учащихся.              В античном мире сложилось два противоположных взгляда на причины, лежащие в основе индивидуального развития. Гиппократ полагал, что в яйцеклетке, или в теле матери, должен находиться маленький, но полностью сформированный организм. Это учение называется преформизмом. В основе преформизма лежат метафизические убеждения о том, что никакого развития не существует, а происходит только количественное увеличение уже заранее предсуществующих частей организма. Спор между преформистами шёл лишь о том, где именно находится этот организм - в женском или мужском начале.

                              Аристотель выдвигал новый взгляд- организм развивается из бесструктурной, гомогенной массы. Эти убеждения получили название эпигенеза. По существу они были также метафизичны, так как не учитывалось, что половые клетки в теле материнского организма прошли определённый путь развития и не могли остаться бесструктурными. Развитие эпигенетических воззрений связано с деятельностью академика Российской Академии наук Каспара Фридриха Вольфа, опубликовавшего в 1759 г. труд «Теория развития». Вольф, изучая развитие зародыша курицы, определил, что в яйце нет сформированных частей будущего организма, и сделал вывод, что яйцо представляет собой первоначально однородную массу. Карл Бэр в 1828 г. опубликовал труд «История развития животных» и показал несостоятельность эпигенеза и преформизма. Карл Бэр установил, что содержимое яйцеклетки неоднородно и степень структурированности увеличивается по мере развития зародыша в оплодотворённом яйце. Поэму Карла Бэра считается основателем современной эмбриологии.

Весь процесс онтогенеза состоит из двух периодов.           Эмбрионального и постэмбрионального

Онтогенез

                             (1 этап)                          (2 этап)

                                              эмбриональное развитие    постэмбриональное развитие

                                        развитие                                 развитие

                          от зиготы до рождения         от рождения (выход из

                                                                                  яйцевых оболочек)

                                                                                         до смерти

Эмбриология- наука, изучающая закономерности индивидуального развития всех живых существ.

Эмбриональный период, или эмбриогенез начинается с момента проникновения сперматозоида в яйцеклетку- с образованиям зиготы.

Эмбриогенез

зигота – дробление – бластула – гаструла – нейрула – гистогенез и органогенез.

1. Стадия зиготы. Зигота образуется при слиянии женской и мужской гамет, представляет собой стадию одноклеточного организма, образуется эмбрион (зародыш).

- зародыш семян растений – в семязачатке

- у откладывающих яйца – в яйце

- у живородящих – в организме матери

1. Стадия дробления. Этап, в котором одноклеточная зигота превращается в многоклеточное тело зародыша путём митоза. Клетки при этом не растут.                                                    

В результате дробления образуется однослойный зародыш- бластула с полостью внутри.

1. Стадия гаструляции. Образование зародышевых листков. В результате гаструляции образуется двухслойный, а затем трёхслойный зародыш – гаструла.

В процессе образования гаструлы продолжается деление клеток путём митоза и происходит существенное изменение в строении зародыша.

Первоначально образуется наружный (эктодерма) и внутренний (энтодерма) зародышевые листки. Позже между эктодермой и энтодермой закладывается третий зародышевый листок – мезодерма. При образовании мезодермы происходит образование вторичной полости тела, или целома.

1. Стадия нейрулы. Деление клеток и их перемещение продолжается и на следующей стадии называемой нейрулой. Главная особенность этой стадии заключается в том, что в это время начинается закладка отдельных органов.
2. Стадия гистогенеза и органогенеза. На этой стадии происходит дальнейшее дифференцировка зародышевых листков и формируется ткани и система органов.

Самостоятельна.                                      Заполните таблицу.

работа с                                      «Характеристика зародышевых листков»     

учебником

Влияние внешних условий: алкоголя, никотина,   наркотиков, лекарств – на развитие зародыша.

 Сообщение          Примеры: использование снотворного талидомида

учащихся   в Западной Европе в 50-е годы привело к рождению нескольких тысяч уродов от матерей, которые принимали патентованное снотворное; недостаток витаминов группы В может стать причиной ряда морфологических уродств, в том числе и внутренних органов (сердца, печени). Антибиотик актиномицин D, не оказывая влияния на организм матери, у зародышей нарушается формирование органов и тканей, особенно глаз и мозга. Избыток некоторых гормонов может стать причиной аномалий развития. После введения кортизона (гормонов надпочечника) самкам крыс на 12 день беременности у всех зародышей сформировалась волчья пасть; шумовой стресс у беременных крыс приводит к нарушению формирования скелета и ряду других дефектов у плодов; причиной уродств являются токсины паразитов.

Постэмбриональное развитие – развитие от рождения (выхода из яйцевых оболочек) до смерти.

Постэмбриональное развитие  

                 прямое                                                         непрямое

        (без превращения)                                        (с превращением)

           пресмыкающиеся, птицы

              млекопитающие.

                                                                                                              неполное      метаморфоз

                                                                                                    губки, кишечно-      гидроидные

            неличиночный         внутриутробный              полостные, некоторые    полипы,          

                    тип                            тип                                отряды насекомых,    иглокожие,

зародыш развивается         зародыш развивается         большинство рыб    большинство

внутри яйца (пресмыка -    внутри организма матери                                    насекомых,

ющиеся, птицы, яйце -           (плацентарные и сумчатые                               земноводные

кладущие млекопитающие)        млекопитающие)  

Прямое развитие характеризуется тем, что появляется организм, похожий на взрослую родительскую особь, но отличающийся от неё меньшими размерами и не вполне развитыми половым аппаратом. Такое развитие возможно при наличии больших запасов желтка в яйцеклетки или защитных приспособлений для развивающегося зародыша, либо зародыш развивается в материнском организме. Прямое развитие требует значительного времени для формирования особи, поэтому у животных с этим типом развития продолжительный эмбриональный период. В процессе эволюции организмов с прямым развитием у яйцеклеток возникли прочные защитные оболочки – скорлуповая у птиц, пергаментная у пресмыкающихся. У плацентарных млекопитающих в процессе эволюции возникла плацента – совершенная система жизнеобеспечения зародыша.

Непрямое развитие (с превращением) характерно для кишечнополостных, червей, моллюсков, ракообразных, некоторых отрядов насекомых, низших хордовых- рыб и земноводных.

Для этого типа развития характерен короткий эмбриональный период. Затем возникает личинка, которая может существовать самостоятельно. Она не похожа на родительские особи, проще устроена, имеет специальные личиночные органы.

Непрямое развитие организмов связано с недостаточным содержанием питательных веществ в яйце. У таких беспозвоночных, как губки, кишечнополостные, ресничные черви, некоторые отряды насекомых, а так же у большинства рыб личинка превращается во взрослую особь без существенной перестройки её органов- по типу неполного превращения. У гидроидных полипов, иглокожих, большинства насекомых, а так же таких хордовых, как круглоротые, двоякодышащие, костистые рыбы, земноводные,  личинка преобразуется во взрослую особь с метаморфозом. Это обеспечивает приспособление вида к использованию им разных сред обитания, что способствует ослаблению внутривидовой борьбы. Кроме того, наличие личиночной стадии обеспечивает большую плодовитость и лучшую выживаемость вида.

Старение и смерть - последние этапы индивидуального развития. Старение характеризуется многими морфологическими и физическими изменениями, ведущими к общему понижению жизненных процессов и устойчивости организма. Причины и механизмы старения до сих пор не изучены.  

Смерть - завершает индивидуальное существование. Она может быть физической, если наступает в результате старения и патологической, если вызвана преждевременно каким-нибудь внешним фактором (ранение, болезнь и т. д.)

4. Закрепление знаний:

1. Назовите этапы онтогенеза.
2. Какие стадии происходят во время эмбрионального развития организмов. Дайте им характеристику?
3. Перечислите зародышевые листки, ткани и  органы, которые из них образуются.
4. Какой период онтогенеза называется постэмбриональным?
5. Перечислите типы постэмбрионального развития?
6. В чём проявляется преимущества непрямого развития перед прямым?

5. Домашнее задание: учить параграф 21, 22.