ПГК 12

• Онтогенез и эмбриогенез - важные разделы биологии.  

• Эмбриология может быть сложной, но логичные пункты можно запомнить.  

• Сегодня будем рассматривать эмбриональную часть онтогенеза.  

• Онтогенез - это индивидуальное развитие организма.  

• Начинается с момента образования зиготы и заканчивается смертью.  

• Включает эмбриональный и постэмбриональный периоды.  

• Эмбриональный период происходит в организме матери.  

• Постэмбриональный период начинается после рождения или выхода из яйцевых оболочек.  

• У растений рассматривается жизненный цикл, а не онтогенез.  

• Эмбриология изучает развитие эмбрионов.  

• В заданиях ЕГЭ по биологии могут быть вопросы по эмбриологии.  

• Важно понимать, что эмбриология изучает развитие позвоночных.  

• Полное превращение: бабочка проходит стадии яйца, личинки, куколки и взрослой особи.  

• Неполное превращение: организм не сильно преобразуется.  

• Сегодня будем обсуждать эмбриональный период.  

• Оплодотворение - слияние ядер половых клеток.  

• У сперматозоида есть акросома с ферментами для растворения оболочки яйцеклетки.  

• Оплодотворение бывает наружным, внутренним и самооплодотворением у самоопыляемых растений и гермафродитных животных.  

• Гермафродитные животные стараются избегать самооплодотворения.  

• Перекрестное оплодотворение происходит, когда два разных организма сливаются для оплодотворения.  

• Самооплодотворение возможно в исключительных условиях, когда нет другого партнера.  

• Перекрестное оплодотворение бывает наружным и внутренним.  

• Наружное оплодотворение характерно для костных рыб и амфибий.  

• Внутреннее оплодотворение встречается у хрящевых рыб, рептилий, птиц и млекопитающих.  

• Внутреннее оплодотворение более безопасно и выгодно с эволюционной точки зрения.  

• Наружное оплодотворение требует много энергии для производства гамет.  

• Оплодотворение происходит в маточной трубе.  

• Сперматозоид преодолевает долгий путь, чтобы достичь яйцеклетки.  

• После оплодотворения начинается дробление зиготы и движение эмбриона в матку.  

• Оплодотворение происходит в маточной трубе.  

• Зигота дробится и движется к матке.  

• Через семь дней после зачатия зигота достигает матки.  

• После оплодотворения яйцеклетка становится недоступной для других сперматозоидов.  

• Формируется защитная мембрана, непроницаемая для других сперматозоидов.  

• Начинается формирование будущего организма.  

• Изогамия: гаметы одинаковой формы и размера.  

• Гетерогамия: гаметы различаются по форме и размеру.  

• Оогамия: оплодотворение яйцеклетки сперматозоидом.  

• Конъюгация — это половой процесс, но не половое размножение.  

• Пример: спирогира, где соматические клетки сливаются для образования диплоидной зиготы.  

• Процесс оплодотворения у морского ежа интересен для изучения.  

• Сперматозоид выделяет ферменты для растворения оболочки яйцеклетки.  

• Происходит акросомальная реакция и связывание с рецепторами на мембране яйцеклетки.  

• Яйцеклетка защищается от проникновения других сперматозоидов.  

• Происходит вырезание рецепторов на мембране яйцеклетки.  

• Это предотвращает проникновение других сперматозоидов и обеспечивает диплоидный зародыш.  

• Сперматозоид растворяет оболочку яйцеклетки и связывается с рецептором.  

• Яйцеклетка вырезает остальные рецепторы, чтобы предотвратить проникновение других сперматозоидов.  

• Это предотвращает случайное оплодотворение и обеспечивает успешное проникновение ядра сперматозоида.  

• Белок бандин в акросоме сперматозоидов морских ежей взаимодействует с рецептором на яйцеклетке.  

• Этот белок необходим для высвобождения ферментов акросомы, что позволяет растворить оболочку яйцеклетки.  

• У разных видов морских ежей белки различаются, что предотвращает скрещивание.  

• Генетически модифицированный еж без белка бандин не может оплодотворить яйцеклетку.  

• Белок необходим для контакта с рецептором и высвобождения ферментов акросомы.  

• Отсутствие белка приводит к невозможности оплодотворения.  

• Репродуктивная изоляция предотвращает скрещивание разных видов из-за несоответствия по параметрам.  

• Примеры: несовпадение половых органов, брачных сроков, мест обитания.  

• Это приводит к невозможности плодовитого потомства.  

• Оплодотворенная яйцеклетка называется зиготой.  

• Зигота начинает дробиться, образуя множество мелких клеток.  

• Дробление происходит без увеличения размера зиготы.  

• Морула — это шарик из клеток, образованный в результате дробления.  

• Морула становится бластулой, однослойным зародышем с полостью внутри.  

• Бластула состоит из бластомеров, клеток, которые разошлись и сформировали единый слой.  

• Клетки морулы разошлись в периферию, образуя бластоцель.  

• Бластоцель заполнена жидкостью, и клетки не образуют эктодерму или энтодерму.  

• Начинается формирование двух зародышевых листков: эктодерма, энтодерма и мезодерма.  

• Зародыш состоит из трех слоев клеток: эктодерма, энтодерма и мезодерма.  

• Начинается процесс инвагинации, когда часть клеток мигрирует внутрь.  

• Формируется двуслойный зародыш, называемый гаструлой.  

• Инвагинация — процесс, когда часть клеток мигрирует внутрь, формируя второй зародышевый листок.  

• Гаструляция — процесс формирования гаструлы через инвагинацию.  

• Гаструла имеет два слоя клеток: эктодерма снаружи и энтодерма внутри.  

• Первичный рот, или бластопор, формируется в гаструле.  

• Гастроцель — это пространство внутри гаструлы, заполненное жидкостью.  

• Гаструла имеет два слоя клеток: эктодерма и энтодерма.  

• Нейрула — трехслойный зародыш с эктодермой, энтодермой и мезодермой.  

• Формируются осевые органы: нервная трубка, хорда и первичная кишка.  

• Нервная трубка образуется из эктодермы, хорда — из мезодермы, а первичная кишка — из энтодермы.  

• Эктодерма — наружный слой клеток.  

• Мезодерма — средний слой клеток.  

• Энтодерма — внутренний слой клеток, образующий кишку.  

• Нервная трубка и хорда — важные элементы осевых органов.  

• Вторичная полость тела, или целом, находится внутри мезодермы.  

• Животные с вторичной полостью тела имеют эпителиальную выстилку органов.  

• Целом дает много преимуществ, но не только для червей.  

• Дробление от зиготы до морулы, затем бластуляция и гаструляция.  

• Гаструляция включает инвагинацию клеток с образованием двухслойного зародыша.  

• Бластопор — первичный рот, формируемый в гаструле.  

• У первичноротых животных на месте бластопора появляется рот.  

• У вторичноротых животных формируется анальное отверстие.  

• У круглых червей рот и анус находятся в разных местах из-за сквозной пищеварительной системы.  

• Гистогенез — процесс образования трехслойного зародыша.  

• Трехслойный зародыш включает эктодерму, мезодерму и энтодерму.  

• Органогенез включает формирование нервной трубки, хорды и первичной кишки.  

• Эктодерма — наружный листок, мезодерма — средний, энтодерма — внутренний.  

• Эпидермис и его производные, такие как потовые железы и волосяные фолликулы, являются производными эктодермы.  

• Волосы, ногти, перья, роговые чешуи - производные эпидермиса.  

• Эпидермис происходит из эктодермы.  

• Нервная система формируется из эктодермы через процесс нейруляции.  

• Нервная трубка из эктодермы формирует нервную систему.  

• Гипофиз связан с мозгом и также происходит из эктодермы.  

• Мозговое вещество надпочечников и эмаль зубов также из эктодермы.  

• Эпителий пищеварительной трубки завернулся внутрь.  

• Энтодерма формирует эпителий пищеварительного тракта.  

• Дыхательная система произошла от пищеварительной.  

• Из мезодермы формируется хорда и позвоночник.  

• Опорно-двигательный аппарат, кровеносная система, выделительная система и соединительные ткани.  

• Соединительные ткани включают кости, хрящи, дентин и кровь.  

• Вопросы на экзамене могут ставить в тупик.  

• Примеры структур, развивающихся из мезодермы: миокард, кости, почки.  

• Вопросы по эктодерме и энтодерме: эпителий желудка, головной мозг, печень, слизистая носовой полости, сетчатка глаза, эпителий кишечника.  

• Образование кишечной трубки происходит на нейруле.  

• Закладка нервной трубки также на нейруле.  

• Формирование осевых структур эмбриона на бластуле невозможно.  

• Позвоночные животные делятся на анамнитов и амниотов.  

• Анамниты не имеют амниона.  

• Амнион — это зародышевая оболочка, необходимая для развития зародыша в воде.  

• Амфибии и рыбы не нуждаются в амнионе, так как их зародыши развиваются в воде.  

• Рептилии, птицы и млекопитающие имеют амнион, так как их зародыши не зависят от воды.  

• У млекопитающих, птиц и рептилий есть четыре зародышевые оболочки: хорион, амнион, аллантоис и желточный мешок.  

• Амнион формирует амниотическую полость, заполненную жидкостью, для защиты и развития зародыша.  

• Хорион обеспечивает газообмен, аллантоис — накопление продуктов обмена веществ, а желточный мешок — питание зародыша.  

• Амнион защищает зародыш от механических повреждений, аллантоис собирает продукты обмена веществ, хорион обеспечивает газообмен, а желточный мешок питает зародыш.  

• Скорлуповая оболочка защищает яйцо, а амниотическая полость заполнена жидкостью.  

• Плацента обеспечивает связь материнского организма с эмбрионом, производя питание, газообмен и гормоны.  

• Ворсины хориона участвуют в формировании плаценты, которая разделяет материнский и детский организмы.  

• Плацента предотвращает механические повреждения и проникновение инфекций.  

• Харион становится частью плаценты.  

• Ворсины хориона участвуют в прикреплении эмбриона к стенке матки.  

• Амнион защищает зародыш от инфекций.  

• Одна группа клеток влияет на развитие другой группы клеток.  

• Пример: клетки хорды выделяют вещества, заставляющие эктодерму стать нервной пластинкой и трубкой.  

• Шпеман и его коллега пересадили кусок ткани от одного тритона другому.  

• Пересаженный кусок ткани стал хордой, что привело к формированию нервной трубки.  

• Это показало, что клетки могут сильно влиять на развитие других клеток.  

• Пересаженные клетки не стали серой массой, а сформировали новый организм.  

• Это подчеркивает сильное влияние одной группы клеток на другие.  

• Завершение блока и анонс следующего блока по генетике.