Tema 6. Dezvoltarea individuală a organismelor
Întrebări pentru repetare și discuții
1. Ce vrei să spui prin creșterea și dezvoltarea organismelor? Care este relația dintre creșterea celulelor și diferențierea?
2. Care sunt bazele moleculare ale diferențierii celulare?
3. Formulează conceptul de ontogeneză și numesc perioadele de ontogeneză?
4. Care este diferența dintre dezvoltarea directă și cea indirectă?
5. Cum se dezvoltă un ovul fertilizat într-o structură multiculară?
6. Ce factori afectează speranța de viață?
2. Ce fapte confirmă faptul că fătul în curs de dezvoltare este un sistem integral?
Fig.39. Metamorfoza la animale
4. În laborator au fost crescute broaștele din ouă nefertilizate (prin parthenogeneză). Aceste animale vor fi mai puternice sau mai slabe decât broaștele obișnuite ale aceleiași specii biologice? Ce anume poate distinge între aceste broaște?
om de știință 5.Amerikansky Gerdon transplantat nucleul celulelor din intestin în ovulul broasca al cărui nucleu a fost distrus în prealabil prin iradiere cu lumină ultravioletă. Astfel, el a reușit să crească o tadpole, și apoi o broască, identică cu cea de la care nucleul a fost luat (Figura 40). Ce dovedește această experiență?
6. Analiza procesului de polenizare și fertilizare dublă în plantele cu flori (Figura 41). Stabiliți secvența corectă a următoarelor evenimente: cel de-al doilea spermatozoid se îmbină cu o celulă centrală diploidă mare (se formează o celulă triploidă); boabe de polen intră pe stigmatul pistilului (polenizare); după fertilizare începe procesul de formare a semințelor și a fătului; primul spermatozoid fuzionează cu oul (se formează un zigot); Din celula vegetativă a boabelor de polen se formează un tub de polen. Ce este indicat de numerele 1-6? Denumiți părțile seminței (7-9), care sunt formate ca rezultat al fertilizării duble din celulele 4, 5, 6 (Figura 41).
7.Rezervați principalele etape ale dezvoltării individuale (ontogenie) la animale (Figura 42). Harta principalele etape ale dezvoltării embrionare Amphioxus (gastrulation; histogeneză și organogeneză; zigotului; blastula de formație neurulation: zygotes strivire) și caracteristicile acestora (Figura 43.).
8. Embrionul unui animal multiceluros în dezvoltarea sa, așa cum este, repetă etapele de dezvoltare a strămoșilor săi. De exemplu, embrionul unui mamifer în timpul dezvoltării embrionare, trece prin etapele de dezvoltare a celulelor unicelulare, bistratificate și trei straturi. Folosind Fig. 44. explicați acest fenomen.
9. Care sunt etapele de dezvoltare a embrionului, prezentate în Fig. (45. - I, II, III). Ce este indicat de numerele 1-7? Descrieți fiecare etapă a embriogenezei. În ce etapă este diferențierea celulară? Câte foi embrionare se formează în embrionii vertebrate?
10. Aflați despre secvența de zdrobire a ouălor lanceletului (zdrobirea uniformă completă). Care sunt numerele indicate: etapele 2, 4, 8, 16 și 32 de blastomere, zigot și blastule?
Fig. 44. etapele de dezvoltare a animalelor multicelulare (A); organismelor, a căror organizare corespunde unei anumite etape de dezvoltare a embrionilor (B)
Fig. 45. Etapele de dezvoltare a embrionului
Fig. 46. Etapele inițiale ale lanceletului de strivire și blastule
Lucrare 1. Dezvoltare broască embrionară
Prin natura distribuției broasca gălbenușuri de ou sunt de tip telolecithal - acest lucru se datorează unui număr mare de gălbenușuri de ou, concentrată în principal în polul vegetal. Jumătatea superioară (animată) a ouului fertilizat conține un pigment maro închis, care contribuie la absorbția soarelui.
Etapele 2, 4, 8, 16 blastomer, Morula
Distribuția pigmentului în oul de broască ușoară determină poziția animalului și a polului vegetativ asupra preparatelor. Prima bandă de scindare trece prin animal și prin polul vegetativ (Figura 47 - 1).
A doua brazdă trece și în planul meridian, dar în unghi drept față de primul. În acest caz, ambii blastomeri sunt împărțiți simultan. Embrionul este format din patru blastomere de aceeași mărime (Figura 47-2).
A treia zdrobire ulterioară apare simultan în toate cele patru blastome. Această fragmentare are loc într-un plan paralel cu ecuatorul și este situată mai aproape de pol animal blastomeres astfel formați 8 diferă în mod apreciabil în mărime (Fig. 47. - 3). Fiecare din cei 8 blastomeri efectuează mai mult sau mai puțin simultan o a patra zdrobire, rezultând formarea a 16 celule. Brăzdările de despicare în acest caz trec în planurile meridianelor (Figura 47. - 4).
La apariția celei de a cincea concasarea comise în planul ecuatorial, și, de asemenea, a pierdut sincronismul zdrobire 8 blastomere au timp pentru a separa emisfera de animale, în timp ce 8 blastomeres emisfera vegetală nu au fost încă procesul de fisiune. Astfel, fragmentarea oului de broască este completă, dar neuniformă. Diferențele în rata de diviziune și mărimea celulelor în exprimat ulterior mai brusc.
Luați în considerare microprepararea blastulei de broască. În zona polului animal pigmentat al blastulei, celulele individuale sunt cele mai mici, dimensiunea celulelor crește treptat spre polul vegetativ.
Cavitatea primară - blastocoel - situată excentric, mai aproape de polul animal. Prin formarea blastulei, se sfârșește perioada de fragmentare - embrionul de broască în acest moment constă în 3000-5000 de celule (Figura 48)
Aproximativ la jumătatea distanței între animal și vegetal pol canelurii în fantă este formată blastula - semilună canelură se întâmplă aici invaginatie (invaginație) materialul de suprafață pentru a forma o blastopore blastocoel (Figura 49, 50.). Apoi celulele animale polare raspandit prin epiboly, trecerea la blastopore.
fragmentare a celulelor și a mișcării lor treptată de-a lungul suprafeței interioare a stratului exterior de celule conduce la faptul că embrionul primește gastrula structura tipică - archenteron formată cu o deschidere de admisie - blastopore diferenția straturi germinale - ectoderm, endoderm și mezoderm.