Общие закономерности развития биогенетический закон урок. Презентация на тему "Онтогенез.Биогенетический закон"

Класс: 9
Тема урока: ИНДИВИДУАЛЬНОЕ РАЗВИТИЕ ОРГАНИЗМОВ.
БИОГЕНЕТИЧЕСКИЙ ЗАКОН

Задачи: сформировать знания о сущности онтогенеза и его этапах; показать влияние факторов среды на онтогенез, изучить основные закономерности и этапы эмбрионального и постэмбрионального периода развития; выявить общие закономерности развития на примере сравнения эмбрионов хордовых животных, проследить закон зародышевого сходства, биогенетический закон.

Элементы содержания: онтогенез, эмбриогенез, дробление, бластула, гаструла, эктодерма, энтодерма, мезодерма, гаструляция, нейрула, постэмбриональное развитие, закон зародышевого сходства, биогенетический закон.

Тип урока: комбинированный.

Оборудование: таблицы «Индивидуальное развитие», «Сходство зародышей позвоночных животных», «Дробление яйца ланцетника».

Ход урока

I. Организационный момент.

II. Проверка знаний учащихся.

Задание. Заполните таблицу, используя приведенные ниже варианты ответов.

Сравнение полового и бесполого размножения

Варианты ответов:

а) одна

б) быстро

в) мейоз отсутствует

г) потомки отличаются от родителей на генном уровне

д) нет половых клеток

е) есть мейоз

ж) потомки идентичны родителям

з) женские и мужские половые клетки

и) растения и животные

к) растения, микроорганизмы, низшие животные

л) две

м) медленно

Ответ:

III. Изучение нового материала.

1. Онтогенез - процесс индивидуального развития организма (от зачатия до смерти), в результате которого реализуется его наследственная информация.

Онтогенез состоит из двух периодов:

1) Эмбриональный - начинается с момента оплодотворения и продолжается до рождения организма.

2) Постэмбриональный - начинается сразу после рождения, когда организм способен существовать самостоятельно, и продолжается до смерти.

2. Эмбриональный период развития.

1) При сиянии половых клеток образуется зигота .

2) Зигота начинает дробиться на бластомеры до тех пор, пока не образуется бластула (полая шаровидная структура с одним слоем клеток - однослойный зародыш).

3) Гаструляция - происходит формирование чашеобразного двух-слойного зародыша путем впячивания (миграции клеток, расслоения или обрастания) одной из стенок бластулы. Двухслойный зародыш, состоящий из двух зародышевых листков (эктодермы (наружного) и энтодермы (внутреннего)), называется гаструлой . Между двумя зародышевыми листками может идти закладка третьего зародышевого листка - мезодермы .

4) В каждом из зародышевых листков происходит закладка осевых структур зародыша (хорда, нервная трубка, пищеварительная трубка). Эта стадия зародыша называется нейрулой .

5) Гистогенез и органогенез - идет дальнейшая дифференцировка тканей, формирование и развитие органов, систем органов.

Задание. Используя текст учебника (§ 3.4), заполните таблицу.

Зародышевые листки, их производные

Запомните!

3. Постэмбриональное развитие организма состоит из трех периодов:

1) Дорепродуктивный - рост организма, развитие и половое созревание.

2) Репродуктивный - активное функционирование взрослого организма, размножение.

3) Пострепродуктивный - старение, постепенное угасание процессов жизнедеятельности.

Постэмбриональное развитие животных бывает двух типов - прямое и непрямое.

Постэмбриональное развитие животных

4. Рассмотрите схему «Зародышевое сходство у позвоночных животных».

Если сравнить эмбрионы различных позвоночных животных, можно отметить, что на ранних стадиях развития их зародыши очень похожи, но с дальнейшим развитием различий становится больше, так как приобретаются признаки класса, рода, вида, индивидуального организма. Этот пример доказывает взаимосвязь между индивидуальным развитием каждого организма и эволюцией вида, к которому этот организм относится.

Эта взаимосвязь отражена в биогенетическом законе, сформулированном Ф. Мюллером и Э. Геккелем: Индивидуальное развитие особи (онтогенез) до определенной степени повторяет историческое развитие вида (филогенез), к которому относится данная особь.

То есть биогенетический закон говорит о том, что онтогенез есть краткое повторение филогенеза в закономерно измененном и сокращенном виде. А. Н. Северцов установил, что в онтогенезе повторяются признаки не взрослых особей предков, а их зародышей.

IV. Закрепление изученного материала.

Беседа по вопросам:

1. Что такое онтогенез?

2. На какие периоды делится онтогенез? Охарактеризуйте каждый из периодов.

3. Какие изменения происходят с зиготой в эмбриональном периоде?

1 из 13

Презентация на тему: Биогенетический закон

№ слайда 1

Описание слайда:

№ слайда 2

Описание слайда:

Закон Биогенетический - в психологии - перенос на развитие психики ребенка соотношения между онтогенезом и филогенезом, установленного немецкими естествоиспытателями Ф. Мюллером и Э. Геккелем (закон Мюллера-Геккеля). Теоретическая модель, согласно коей в индивидуальном, прежде всего эмбриональном, развитии высших организмов происходит закономерное повторение (рекапитуляция) признаков, свойственных их биологическим предкам.

№ слайда 3

Описание слайда:

№ слайда 4

Описание слайда:

Утверждает, что онтогенез есть краткое и быстрое повторение филогенеза, что в онтогенезе детской психики воспроизводятся основные стадии биологической эволюции и этапы культурно-исторического развития человечества. Эта модель была распространена на развитие психики человека. Соответственно ей, развитие психики индивида в силу биологической закономерности повторяет путь исторического развития предшествующих поколений, и на этот процесс очень мало может повлиять воспитание и обучение ребенка.

№ слайда 5

Описание слайда:

С позиций материализма, отсюда вытекает признание предопределенности хода психического развития ребенка, игнорирование конкретно-исторического характера этого процесса, его зависимости от форм и способов взаимоотношений ребенка с внешним миром - прежде всего со взрослыми, от характера и содержания его собственной деятельности (-> психология возрастная). Опираясь на этот закон закон биогенетический, З. Фрейд утверждал, что душевное развитие отдельного человека сокращенно повторяет ход развития всего человечества, и распространил выводы психоаналитической практики на историю и культуру человечества.

№ слайда 6

Описание слайда:

Биогенетический закон, закономерность в живой природе, сформулированная немецким учёным Э. Геккелем (1866) и состоящая в том, что индивидуальное развитие особи (онтогенез) является коротким и быстрым повторением (рекапитуляцией) важнейших этапов эволюции вида (филогенеза). Факты, свидетельствующие о рекапитуляции (например, закладка у зародышей наземных позвоночных жаберных щелей), были известны ещё до появления эволюционного учения Ч. Дарвина.

№ слайда 7

Описание слайда:

Однако лишь Дарвин дал (1859) этим фактам последовательное естественно-историческое объяснение, установив, что стадии развития зародышей воспроизводят древние предковые формы. Он рассматривал рекапитуляцию как фундаментальную закономерность эволюции органического мира. Теория естественного отбора позволила Дарвину объяснить противоречивое сочетание целесообразности строения организмов с рекапитуляцией признаков далёких предков. Немецкий эмбриолог Ф. Мюллер в 1864 подкрепил принцип рекапитуляции данными из истории развития ракообразных.

№ слайда 8

Описание слайда:

Двумя годами позже Геккель придал принципу рекапитуляции форму Биогенетический закон, схематизировав при этом дарвиновские представления. Биогенетический закон сыграл важную роль в биологии, стимулировал эволюционные исследования в эмбриологии, сравнительной анатомии и палеонтологии.

№ слайда 9

Описание слайда:

Вокруг Биогенетический закон развернулась продолжительная и острая дискуссия. Противники Биогенетический закон пытались истолковать Биогенетический закон в духе механицизма, витализма или безоговорочно его отвергали. Отстаивая Биогенетический закон, дарвинисты стремились углубить его содержание и освободить от схематичности. Они критиковали представления Геккеля, ошибочно разделявшего явления эмбрионального развития на 2 неравноценные группы: палингенезы, отражающие историю вида, и ценогенезы, возникшие в качестве приспособления зародышей к условиям среды и затемняющие, «фальсифицирующие», палингенезы.

Описание слайда:

Явление рекапитуляции Северцов рассматривает под углом зрения закономерностей эволюции онтогенеза. Биогенетический закон расценивается им как следствие эволюции, осуществляющейся путём надставки (анаболии) конечных стадий онтогенеза; ценогенезы же являются закономерным путём эволюции вида и имеют палингенетическую природу. Вопреки мнению, будто Биогенетический закон неприложим к растениям, ряд ботаников приводил примеры рекапитуляции у растений.

№ слайда 12

Описание слайда:

Обстоятельный анализ Биогенетический закон с ботанической точки зрения был проведён советским учёным Б. М. Козо-Полянским (1937); им предложена формулировка закона рекапитуляции с учётом своеобразия онтогенеза и индивидуальности растений. Дальнейший прогресс представлений о рекапитуляции, подтвердивший ограниченность геккелевской трактовки Биогенетический закон, связан с успехами эволюционной морфологии, экспериментальной эмбриологии и генетики, которые обобщены в учении И. И. Шмальгаузена об организме как целом в индивидуальном и историческом развитии.

№ слайда 13

Описание слайда:

Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com

Подписи к слайдам:

Задачи урока. Сформировать знания о сущности онтогенеза и его этапах; показать влияние факторов среды на онтогенез, изучить основные закономерности и этапы эмбрионального и постэмбрионального периода развития; выявить общие закономерности развития на примере сравнения эмбрионов хордовых животных, проследить закон зародышевого сходства, биогенетический закон.

Задание. Заполните таблицу, используя приведенные ниже варианты ответов. СРАВНЕНИЕ ПОЛОВОГО И БЕСПОЛОГО РАЗМНОЖЕНИЯ Элемент сравнения Бесполое размножение Половое размножение 1. Количество родительских особей 2. Наличие половых клеток 3. Наличие мейоза 4. Сходство потомков с родителями 5. У каких организмов встречается 6. Скорость увеличения числа потомков

Онтогенез – процесс индивидуального развития организма (от зачатия до смерти), в результате которого реализуется его наследственная информация. Онтогенез состоит из двух периодов: 1) Эмбриональный – начинается с момента оплодотворения и продолжается до рождения организма. 2) Постэмбриональный – начинается сразу после рождения, когда организм способен существовать самостоятельно, и продолжается до смерти.

Эмбриональный период развития. 1) При слиянии половых клеток образуется зигота. 2) Зигота начинает дробиться на бластомеры до тех пор, пока не образуется бластула (полая шаровидная структура с одним слоем клеток – однослойный зародыш).

Гаструляция. Происходит формирование чашеобразного двухслойного зародыша путем впячивания (миграции клеток, расслоения или обрастания) одной из стенок бластулы. Двухслойный зародыш, состоящий из двух зародышевых листков (эктодермы (наружного) и энтодермы (внутреннего)), называется гаструлой. Между двумя зародышевыми листками может идти закладка третьего зародышевого листка – мезодермы.

Нейруляция. В каждом из зародышевых листков происходит закладка осевых структур зародыша (хорда, нервная трубка, пищеварительная трубка). Эта стадия зародыша называется нейрулой. Полость первичной кишки Энтодерма Хорда Нервная пластинка Мезодерма Эктодерма

Гистогенез и органогенез – идет дальнейшая дифференцировка тканей, формирование и развитие органов, систем органов.

Задание. Используя текст учебника (§ 3.4), заполните таблицу. ЗАРОДЫШЕВЫЕ ЛИСТКИ, ИХ ПРОИЗВОДНЫЕ Название листка Производные каждого листка Эктодерма Энтодерма Мезодерма

Задание. Используя текст учебника (§ 3.4), заполните таблицу. ЗАРОДЫШЕВЫЕ ЛИСТКИ, ИХ ПРОИЗВОДНЫЕ Название листка Производные каждого листка Эктодерма Покровы тела (наружный эпителий, кожные железы, роговые чешуи, поверхностный слой зубов), нервная система, передний и задний отделы кишечника Энтодерма Эпителий средней кишки и пищеварительные железы, эпителий дыхательной системы Мезодерма Все мышечные, соединительные ткани, каналы выделительных органов, кровеносная система, часть тканей половых органов

Постэмбриональное развитие организма состоит из трех периодов: 1) Дорепродуктивный – рост организма, развитие и половое созревание. 2) Репродуктивный – активное функционирование взрослого организма, размножение. 3) Пострепродуктивный – старение, постепенное угасание процессов жизнедеятельности.

Факторы, отрицательно влияющие на развитие зародыша.

Постэмбриональный период Развитие организма с момента его рождения или выхода из яйцевых оболочек до смерти называют постэмбриональным периодом. У разных организмов он имеет различную продолжительность: от нескольких часов (у бактерий) до 5000 лет (у секвойи). ПОСТЭМБРИОНАЛЬНЫЙ ПЕРИОД НЕПРЯМОЕ (С ПРЕВРАЩЕНИЕМ) ПРЯМОЕ (БЕЗ ПРЕВРАЩЕНИЯ)

«Зародышевое сходство у позвоночных животных». На ранних стадиях развития их зародыши очень похожи, но с дальнейшим развитием различий становится больше, так как приобретаются признаки класса, рода, вида, индивидуального организма. Этот пример доказывает взаимосвязь между индивидуальным развитием каждого организма и эволюцией вида, к которому этот организм относится.

Фриц Мюллер (1822 – 1897) Эрнст Генрих Геккель (1834 – 1919) Биогенетический закон: Индивидуальное развитие особи (онтогенез) до определенной степени повторяет историческое развитие вида (филогенез), к которому относится данная особь.

Алексей Николаевич Северцов (1866 – 1936) Академик, крупнейший эволюционный морфолог, В первой половине XX века занимался вопросами соотношения онтогенеза и филогенеза. Установил, что в онтогенезе повторяются признаки не взрослых особей предков, а их зародышей.

Закрепление изученного материала. 1. Что такое онтогенез? 2. На какие периоды делится онтогенез? Охарактеризуйте каждый из периодов. 3. Какие изменения происходят с зиготой в эмбриональном периоде? 4. В чем смысл биогенетического закона?

Прочитайте текст учебника на стр.133. Назовите зародышевые листки и их расположение и особенности. Эктодерма – наружный зародышевый лист, энтодерма – внутренний зародышевый лист, мезодерма – средний зародышевый лист.

На доске записаны название органов. Вы должны напротив каждого органа записать название зародышевого листа из которого этот орган развивается. лёгкие, позвоночник, спинной мозг, орган зрения, яичники, кишечник, скелет. Энтодерма Энтодерма Эктодерма Эктодерма Мезодерма Энтодерма мезодерма

Основные термины: бластомеры – это одинаковые мелки клетки, которые образовались во время дробления; бластоцель – это полость внутри бластулы; гаструла – это двухслойный зародыш, который образовался в результате впячивания; гистогенез – это процесс формирования органов из зародышевых листов; нейрула – это процесс формирования нервной трубки; морула – это многоклеточная стадия бластулы.

Домашнее задание. § 3.4 (повторить § 2.14, § 3.1–3.3).

Источники. Планирование к учебнику А.А. Каменского, ЕА. Криксунова, В.В. Пасечника «Введение в общую биологию и экологию»: пособие для учителя. - М.: Дрофа, 2002. - 128 с. Пепеляева, О.А., Сунцова, И.В. Поурочные разработки по общей биологии: 9 класс. - М.: ВАКО, 2006. - 464 с. - (В помощь школьному учителю). Сидоров Е.П. Общая биология для поступающих в вузы. Структурированный конспект. - М.: «Уникум-центр», 1997

Так ли это на самом деле? Давайте вспомним, с чего начинается развитие любого многоклеточного организма? Какие стадии развития они претерпевают? «Эмбрионы обнаруживают, уже начиная с самых ранних стадий, известное общее сходство в пределах типа». (К. Бэр)

1. С чего начинается развитие многоклеточного организма? 2. Приведите примеры доказательств сходства процессов развития у зародышей животных, относящихся к одному типу? 3. Кем впервые была выявлена данная закономерность и какое название она получила? 4. Почему большое сходство зародышей наблюдается именно на ранних стадиях развития? 5. Каковы причины возникновения различий в строении зародышей животных, относящихся к разным классам? 6. Что доказывает закон зародышевого сходства? Приведите примеры подтверждающие это предположение. 7. Сделайте вывод о взаимосвязи между индивидуальным развитием организма и их историческим развитием. 8. Как выразили эту взаимосвязь Ф. Мюллер и Э. Геккель? 9. Объясните возникновение у эмбрионов современных животных черт строения, свойственных далеким предкам?

Задания на выбор: 2. Установите соответствие между видом животного и особенностью его постэмбрионального развития: Вид животного Постэмбрионально е развитие 1. Обыкновенная кукушка 2. Прудовая лягушка 3. Азиатская саранча 4. Домашняя собака 5. Рыжий таракан 6. Прыткая ящерица А. Прямое Б. Непрямое

Цифровой диктант: 1. У всех хордовых животных в эмбриональном периоде закладывается осевой скелет хорда 2. Сходство зародышей разных систематических групп называется эмбриональной дивергенцией 3. Факт закладки частей жаберного аппарата у зародышей наземных позвоночных объясняется их происхождением от рыбообразных предков 4. Закон зародышевого сходства был сформулирован Ф.Мюллером и Э.Геккелем 5. Биогенетический закон гласит: онтогенез каждой особи есть краткое и быстрое повторение филогенеза вида, к которому эта особь относится Ответы: 1-да 0-нет

Домашнее задание (на выбор:) 1. Подготовить сообщения об общих закономерностях развития организмов. 2. Творческое задание – нарисуйте комикс (серию рисунков с пояснениями) на тему «Развитие эмбриона морского ежа» или «Развитие эмбриона лягушки» или «Развитие таракана». 3. Составьте связный рассказ, в который входили бы следующие понятия: эмбриональный период, зародышевое сходство, признаки, хорда, жаберные щели, онтогенез, филогенез. Запишите его в тетрадь. Приготовьтесь рассказать его на уроке.

Индивидуальное развитие организмов

(онтогенез).

Изучением вопросов, связанных с индивидуальным развитием организмов, занимается эмбриология

(от греч. е mbryon – зародыш).

Карл Эрнест фон Бэр (1792 – 1876)

Основателем современной

эмбриологии считается академик Российской Академии К.М.Бэр.

Илья Ильич Мечников (1845 – 1916)

Замечательный русский ученый, который вместе с А.О.Ковалевским изучал эволюционную эмбриологию .

Благодаря работам И.И.Мечникова и

А.О.Ковалевского, установлены принципы развития беспозвоночных и позвоночных животных.

Фриц Мюллер (1822 – 1897)

Немецкий ученый, вместе

со своим соотечественником Э.Геккелем создали биогенетический закон , согласно которому онтогенез , есть краткое повторение филогенеза

Эрнст Генрих Геккель (1834 – 1919)

Немецкий ученый вместе

со своим соотечественником Ф.Мюллером создали

биогенетический закон , согласно которому онтогенез , есть краткое повторение

филогенеза – исторического развития вида.

Алексей Николаевич Северцов (1866 – 1936)

Академик, крупнейший эволюционный морфолог.

В первой половине XX века занимался вопросами соотношения онтогенеза и филогенеза.

Что же такое онтогенез?

Онтогенезом , или индивидуальным развитием, называют весь период жизни с момента слияния половых клеток и образования зиготы до гибели организма.

Онтогенез

Эмбриональный –

от образования

зиготы до

рождения.

Пост -

эмбриональный

• от рождения

до смерти.

Эмбриональный период развития

В данном периоде выделяют три основных этапа:

1. дробление;

2. гаструляция;

3. первичный органогенез;

I. Дробление

Развитие организма начинается с одноклеточной стадии, которая происходит с момента слияния сперматозоида и яйцеклетки.

Возникшее при оплодотворении

ядро, обычно уже через несколько минут начинает делиться, вместе с ним делится и цитоплазма.

Образующиеся клетки, ещё сильно отличаются от клеток взрослого организма, называются бластомерами

(от греч. blastos – зародыш,

meros – часть).

При делении бластомеров размеры их не увеличиваются, поэтому процесс деления носит название дробления.

Дробление завершается образованием однослойного многоклеточного зародыша – бластулы .

При дроблении клеток у всех животных – общий объем бластомеров на стадии бластулы не превышает объема зиготы.

II . Гаструляция

Совокупность процессов, приводящих к образованию гаструлы, называется гаструляцией .

Гаструла (от греч. Gaster – желудок) – зародыш, состоящий из двух зародышевых листков:

эктодермы (от греч. ectos – находящийся снаружи);

энтодермы (от греч. entos – находящийся внутри);

У многоклеточных животных, кроме кишечнополостных, параллельно с гаструляцией возникает третий зародышевый листок – мезодерма (от греч. mesos – находящийся посередине).

1 – эктодерма;

2 – энтодерма;

3 – мезодерма;

4 – нервная пластинка;

5 – хорда;

Сущность процесса гаструляции заключается в перемещении клеточных масс. На этой стадии начинается использование генетической информации клеток зародыша, появляются первые признаки дифференцировки.

III Органогенез

Эктодерма

Нервная трубка (спинной и головной мозг), органы чувств, эпителий кожи, эмаль зубов;

Энтодерма

Эпителий средней кишки, пищеварительные железы (печень и поджелудочная железа), эпителий жабр и легких;

Мезодерма

Мышечная ткань, соединительная ткань, (хрящевой и костный скелет), кровеносная система, почки, половые железы и др.

Постэмбриональный период развития.

Постэмбриональное развитие может быть:

Прямым – когда из яйца или организма матери появляется существо, сходное со взрослым;

Непрямое – когда образовавшаяся личинка устроена проще, чем взрослый организм, и отличается способом питания, движения и др.

• росту;
• половому созреванию;
• репродукции;

Биогенетический закон

Карл Бэр сформулировал закон зародышевого сходства : «В пределах одного типа эмбрионы, начиная с самых ранних стадий, обнаруживают известное общее сходство».

Однако мысль о зародышевом сходстве была сформулирована Ф.Мюллером и Э.Геккеля в биогенетическом законе :

индивидуальное развитие особи (онтогенез ) до определенной степени повторяет историческое развитие вида (филогенез ), к которому относится данная особь.

Человек начинает свое эмбриональное развитие с одной клетки – зиготы, т.е. как бы проходит стадию простейших, бластула аналогична колониальным животным, сходным с вольвоксом, гаструла – аналог двухслойных кишечнополостных.

В первые недели эмбриогенеза у будущего человека есть хорда, жаберные щели и хвост, т.е. он напоминает древнейших хордовых, сходных по строению с нынешним ланцетником.

Строение сердца человеческого зародыша в ранний период формирования напоминает строение этого органа у рыб: оно с одним предсердием и одним желудочком.