СРЕДА 03.11.21 г. 403, 408, 206, 306
моя почта : rimma.lu@gmail.com
ГРУППА 403 биология 27,28
ТЕМА: Эмбриональное и постэмбриональное развитие организмов.
«Онтогенез. Эмбриональное развитие организма.»
Перечень вопросов, рассматриваемых в теме;
На уроке мы рассмотрим процесс индивидуального развития живых организмов. Вы узнаете, как из единственной клетки, проходя сложный путь преобразований, развивается целый организм. Какие стадии жизненного цикла общие у представителей разных систематических групп. Какое воздействие оказывают факторы среды на развитие организма в зародышевом периоде.
Глоссарий по теме (перечень терминов и понятий, введенных на данном уроке);
Онтогенез, типы онтогенеза, эмбриональный период, постэмбриональный период, морула, бластула, бластоцель, гаструла, нейрула, эктодерма, энтодерма, мезодерма, эмбриональная индукция, метаморфоз
Эмбриология - наука об индивидуальном развитии организмов.
Онтогенез – процесс индивидуального развития особи от момента образования зиготы до конца жизни организма.
Эмбриональное развитие - период жизни организма, который начинается с образования зиготы и заканчивается рождением или выходом зародыша из яйца.
Дробление — многократное деление зиготы путем митоза.
Бластула – однослойный зародыш с полостью внутри;
Гаструляция - двухслойный зародыш
Нейрула трехслойного зародыша - появление третьего, среднего слоя клеток — мезодермы, завершение образования трех зародышевых листков;
Теоретический материал для самостоятельного изучения;
Онтогенез – индивидуальное развитие организма.
Эмбриональный период, именуемый эмбриогенезом, берёт начало с соединения ядер женской и мужской половых клеток и представляет собой процесс оплодотворения. Так, у тех организмов, которым свойственно внутриутробное развитие, эмбриогенез заканчивается рождением, у организмов с личиночного типа развитием – выходом из зародышевых оболочек.
Эмбриональный период развития имеет несколько стадий:
1.Зигота. При оплодотворении мужская половая клетка, достигая яйцеклетки, провоцирует её развитие. В ней начинают происходить химические и физические процессы, которые способствуют образованию симметрии яйцеклетки, ликвидации мембран ядер, в результате чего, ядра двух клеток соединяются, и образуется ДНК.
2. Дробление (первый этап развития зиготы) – начинается деление зиготы. В яйцеклетке, которая продвигается по фаллопиевой трубе, образуются борозды, благодаря чему происходит деление клеток. Образовавшиеся таким путём клетки называются морулы. Эту стадию проходят все многоклеточные организмы, которые размножаются половым путём, различным является только процесс деления клеток (радиальное, билатеральное, спиральное). Особенностью деления клеток является то, что они не растут. Этот процесс предполагает образование из одной крупной клетки (яйцеклетки) большого количества клеток мелких, с меньшим количеством цитоплазмы возле ядер. Эмбриональный период на этом не заканчивается, рассмотрим следующие стадии развития эмбриона.
3. Бластула (образование многоклеточной структуры в форме пузырька) – состоит из слоя клеток, которые именуются эмбриональными. Размер бластулы приближается к размерам яйцеклетки, поэтому при делении клеток, возрастает число ядер и ДНК.
4. Гаструляция – стадия движения клеток эмбриональных, в результате чего образуются три слоя зародышевых листов. Эта стадия характеризуется возрастанием синтеза белков и рибосом, в этот период происходит выпячивание полюса (вегетативного) внутрь бластулы, противоположные полюса соединяются, и полость бластулы ликвидируется. При этом образуется новая полость, которая получила название бластопор или первичный рот.
Таким образом, гаструляция является необходимым моментом развития эмбриона, поскольку эмбриональный период на этой стадии даёт возможность формированию его органов и тканей, а также систем организма. Следует отметить, формирование тканей и органов эмбриона в разные периоды имеют разную чувствительность к повреждающим воздействиям среды, например, к инфекциям, радиации или химическим агентам. Эти периоды повышенной чувствительности называют критическими, здесь повышается вероятность развития отклонений.
Так, эмбриональный период имеет несколько критических моментов. Рассмотрим их более детально: 1. Период бластулы (первые две недели после зачатия) – эмбрион либо погибает, либо продолжает развиваться без отклонений. В это время погибает большое количество эмбрионов (40%), которые начали своё развитие из мутированных половых клеток. 2. С двадцатого по семидесятый день после оплодотворения – период наибольшей ранимости эмбриона, поскольку начинают закладываться и формироваться все жизненно важные органы. 3. Плодный период характеризуется быстрым ростом плода. Здесь довольно часто могут возникать нарушения его развития только в тех органах, которые не закончили своего формирования. Таким образом, эмбриональный период онтогенеза характеризуется формированием и развитием эмбриона путём делением клеток, образования у него тканей, органов и систем. У различных живых организмов этот период разнится по времени, но в любом случае, начинается он с момента зачатия и заканчивается рождением новой жизни
Эктодерма - наружный слой кожи – эпителий, нервная система, эмаль зубов, производные кожи: волосы, ногти, когти, рога, копыта, чешуя рыб, пресмыкающихся, кожные железы, органы чувств: глаза, уши и др.
Энтодерма - эпителий внутренних органов: кишечника, жабр, легких. Пищеварительные железы – печень, поджелудочная железа.
Мезодерма хрящевая и костная ткань, мышцы, почки, сердечно - сосудистая система, половые железы, дентин зубов.
примеры и разбор решения заданий тренировочного модуля (не менее 2 заданий).
Задание 1.
Установите последовательность стадий эмбриогенеза хордового животного. Запишите в таблицу, соответствующую последовательность цифр | |||||
Тип вариантов ответов: (Текстовые, Графические, Комбинированные). Варианты ответов 1) дробление зиготы 2) образование нейрулы 3) формирование гаструлы 4) образование бластулы 5) формирование зиготы Правильные варианты:
|
Задание 2.
Найдите три ошибки в приведённом тексте. Подчеркните предложения, в которых сделаны ошибки |
Тип вариантов ответов: (Текстовые, Графические, Комбинированные). Варианты ответов: 1. Эмбриональное развитие – эмбриогенез начинается с момента деления яйцеклетки и заканчивается рождением организма или выходом его из яйца. 2. Первый этап – дробление характеризуется быстрым делением без увеличения массы клеток эмбриона. 3. Дробление заканчивается образованием бластулы с бластоцелью внутри. 4. На стадии гаструлы у хордовых животных образуется гастральная полость, которая в дальнейшем превращается в кишку, формируются энтодерма, мезодерма и эктодерма. 5. На стадии нейрулы образуется нервная пластинка, которая преобразуется в нервную трубку, из которой в дальнейшем у позвоночных развивается головной и спинной мозг. 6. В конце стадии нейрулы в эмбриогенезе хордовых животных образуется осевой комплекс органов: хорда, под которой расположены нервная и кишечная трубки. Правильный вариант: 1. Эмбриональное развитие – эмбриогенез начинается с момента деления яйцеклетки и заканчивается рождением организма или выходом его из яйца. 2. Первый этап – дробление характеризуется быстрым делением без увеличения массы клеток эмбриона. 3. Дробление заканчивается образованием бластулы с бластоцелью внутри. 4. На стадии гаструлы у хордовых животных образуется гастральная полость, которая в дальнейшем превращается в кишку, формируются энтодерма, мезодерма и эктодерма. 5. На стадии нейрулы образуется нервная пластинка, которая преобразуется в нервную трубку, из которой в дальнейшем у позвоночных развивается головной и спинной мозг. 6. В конце стадии нейрулы в эмбриогенезе хордовых животных образуется осевой комплекс органов: хорда, под которой расположены нервная и кишечная трубки. 1 эмбриогенез начинается с момента оплодотворения и образования зиготы. 4 – мезодерма закладывается на стадии нейрулы. 6 – осевой комплекс органов хордовых – хорда, над которой расположена нервная трубка, под хордой – кишечная трубка с жаберными карманами в глотке |
ТЕМА:28 Постэмбриональное развитие.
Задание: Посмотреть видео, прочитать, сделать конспект.
При прямом развитии на свет появляется особь, похожая на взрослую, но значительно меньших размеров. Её дальнейшее развитие сводится главным образом к росту и половому созреванию.
- развитие организма во взрослую особь (ювенильный период) обычно проходит за более короткий промежуток времени;
- не происходит существенной перестройки организма, и поэтому требуется меньше энергии и питательных веществ.
- для осуществления эмбрионального развития требуется большое количество питательных веществ в яйцеклетках или внутриутробное развитие потомства;
- при перенаселении обостряется внутривидовая конкуренция между молодыми и зрелыми особями, так как им необходимы одинаковые жизненные ресурсы.
- у многих видов животных личинки и взрослые особи занимают разные экологические ниши — это снижает внутривидовую конкуренцию;
- у малоподвижных или прикреплённых животных личинки способствуют расселению вида, расширению его ареала.
- развитие во взрослую особь обычно занимает длительный промежуток времени;
- для метаморфоза требуется много пищи и энергии.
ГРУППА 408 БИОЛОГИЯ, 14
ТЕМА: Обмен веществ.
ПРОЧИТАЙТЕ, РАССМОТРИТЕ РИСУНКИ, СОЗДАЙТЕ КРАТКИЙ КОНСПЕКТ,МОЖНО ЧЕРТИТЬ СХЕМЫ,ГДЕ ЭТО НАДО.
Обязательным условием существования любого организма является постоянный приток питательных веществ и постоянное выделение конечных продуктов химических реакций, происходящих в клетках. Клетка постоянно находится в движении – цитоплазма перемещается, увлекая за собой органоиды и включения, активно работают рибосомы и митохондрии, совершается множество химических превращений. Все живые организмы, существующие на Земле, представляют собой открытые системы, характеризующиеся способностью активно обмениваться с окружающей средой веществами и энергией. Из окружающей среды в клетку поступают различные вещества, а из клетки в окружающую среду удаляются ненужные продукты обмена – происходит обмен веществ, или метаболизм (Рис. 1).
Рис. 1. Обмен веществ клетки с окружающей средой (Источник)
Питательные вещества используются организмами в качестве источника атомов химических элементов (прежде всего атомов углерода), из которых строятся либо обновляются все структуры. В организм, кроме питательных веществ, поступают также вода, кислород, минеральные соли.
Поступившие в клетки органические вещества (или синтезированные в ходе фотосинтеза) расщепляются на строительные блоки – мономеры и направляются во все клетки организма (Рис. 2). Часть молекул этих веществ расходуется на синтез специфических органических веществ, присущих данному организму. В клетках синтезируются белки, липиды, углеводы, нуклеиновые кислоты и другие вещества, которые выполняют различные функции (строительную, каталитическую, регуляторную, защитную и так далее).
Другая часть низкомолекулярных органических соединений, поступивших в клетки, идет на образование АТФ, в молекулах которой заключена энергия, предназначенная непосредственно для выполнения работы.
Рис. 2. Распределение органических веществ
Энергия необходима для синтеза всех специфических веществ организма, поддержания его высокоупорядоченной организации, активного транспорта веществ внутри клеток, из одних клеток в другие, из одной части организма в другую, для передачи нервных импульсов, передвижения организмов, поддержания постоянной температуры тела (у птиц и млекопитающих) и для других целей.
Обмен веществ (метаболизм) – совокупность биохимических реакций, протекающих в клетке и обеспечивающих процессы ее жизнедеятельности.
В ходе превращения веществ в клетках образуются конечные продукты обмена, которые могут быть токсичными для организма и выводятся из него (например, аммиак). Таким образом, все живые организмы постоянно потребляют из окружающей среды определенные вещества, преобразуют их и выделяют в среду конечные продукты.
В зависимости от общей направленности процессов выделяют катаболизм и анаболизм.
Анаболизм (ассимиляция) – совокупность химических процессов, направленных на образование и обновление структурных частей клеток, этот процесс имеет второе название – пластический обмен.
Фотосинтез: 6Н2О + 6СО2 → С6Н12О6 + 6СО2 ↑
Сюда можно отнести, например, фиксацию азота и биосинтез белка, синтез углеводов из углекислого газа и воды в ходе фотосинтеза, синтез полисахаридов, липидов, нуклеотидов, ДНК, РНК и других веществ. Анаболизм является созидательным этапом обмена веществ, он всегда осуществляется с потреблением энергии и с участием ферментов.
Катаболизм (диссимиляция) – совокупность реакций, в которых происходит распад крупных органических молекул до простых соединений с одновременным высвобождением энергии.
Катаболизм обеспечивает энергией все процессы, протекающие в клетке, и имеет второе название – энергетический обмен.
Дыхание: С6Н12О6 + 6СО2 → 6Н2О + 6СО2 + АТФ
При разрыве химических связей молекул органические соединения энергии высвобождаются и запасаются главным образом в виде молекул аденозинтрифосфорной кислоты – АТФ, универсального источника энергии у всех живых организмов (Рис. 3).
Рис. 3. Строение молекулы АТФ
По своей химической природе АТФ является мононуклеотидом и состоит из азотистого основания аденина, углевода рибозы и трех остатков фосфорной кислоты, соединенных между собой макроэргическими связями. Выделение энергии в клетке происходит при отделении одного из фосфорных остатков от молекулы АТФ, разрыв этой связи высвобождает 7,3 килокалории, тогда как при разрыве химических связей других соединений энергии выделяется в три-четыре раза меньше. При этом образуется молекула аденозиндифосфата – АДФ, с двумя фосфорными остатками. Она легко может восстановиться до АТФ, присоединив один остаток фосфорной кислоты или отдать еще один фосфорный остаток и превратиться в аденозинмонофосфат – АМФ (Рис. 4).
Рис. 4. Выработка энергии в клетке
Переход АТФ в АДФ и обратно – это основной механизм выработки энергии в клетке. Отщепление от АТФ и АДФ фосфорного остатка приводит к выделению энергии, а присоединение к АМФ и АДФ фосфорного остатка приводит к накоплению энергии.
ГРУППА 206 БИОЛОГИЯ 39,40
Тема: Одомашнивание как начальный этап селекции.
Теория:
- повышение продуктивности организмов;
- улучшение качества продукции (вкуса, внешнего вида, химического состава);
- улучшение хозяйственно важных физиологических свойств (устойчивости к болезням и вредителям, отзывчивости на удобрения или корм).
Название центра | Примеры культурных растений |
| Южноазиатский тропический | Рис, сахарный тростник, цитрусовые, огурец, баклажан |
| Восточноазиатский | Соя, просо, гречиха, слива, вишня, яблоня |
| Юго-Западноазиатский | Пшеница, лён, рожь, горох, репа, чечевица, чеснок, виноград, морковь |
| Средиземноморский | Капуста, свекла, петрушка, маслины, лук |
| Абиссинский | Твёрдая пшеница, ячмень, кофейное дерево, банан, арбуз |
| Центральноамериканский | Кукуруза, какао, перец, фасоль, хлопчатник, тыква |
| Южноамериканский | Картофель, табак, ананас |
Одомашнивание как начальный этап селекции
Одомашнивание как начальный этап селекции |
ТЕМА:Успехи селекции.
Увеличение производства сельскохозяйственной продукции как в мире, так и в нашей стране базируется на использовании потенциала сортов растений и пород животных, полученных в процессе селекции. Другими словами, наше благополучие напрямую связано с уровнем развития и эффективностью селекции, что и определяет ее особую значимость для человечества.
Хотя человек и освоил под сельское хозяйство всего 10% суши нашей планеты, но увеличить значительно долю пахотных земель сегодня невозможно, так как все доступные на сегодня резервы пригодных для сельского хозяйства земель фактически исчерпаны. Остается одно — значительно увеличить отдачу используемых земель, резко повысить продуктивность растений и животных.
За последние 100 лет селекция достигла поразительных успехов. Урожайность зерновых повысилась на порядок. Сегодня в развитых странах получают до 100 ц/га пшеницы, риса, кукурузы. По новым сортам картофеля зарегистрирован рекордный урожай почти в 1000 ц/га, т. е. в четыре раза выше среднего по возделываемым сортам.
Подобная картина наблюдается и по другим культурам. Сравнение средних и рекордных урожаев свидетельствует лишь о тех резервах, которые заложены в новых сортах и могут быть реализованы при совершенствовании технологий возделывания растений. Это также свидетельствует о том, что селекция имеет огромные перспективы в деле наращивания продовольственного потенциала.
Мощное развитие животноводства за последние десятилетия привело к появлению выдающихся пород животных. Продуктивность молочного скота у некоторых пород достигла 8—10 тыс. кг молока в год. Новый сибирский тип российской мясошерстной породы овец отличается высокой мясной и шерстной продуктивностью. Средняя масса баранов составляет 110—130 кг, средний настриг шерсти в чистом волокне 6—8 кг. Лучшие породы кур дают по 400 яиц в год на несушку, а бройлерные цыплята достигают массы 2,5—3 кг за семь недель.
Комплекс селекционных приемов, используемых в молочном скотоводстве, называется крупномасштабной селекцией. Она включает сбор всей селекционно-генетической информации, составление оптимальной стратегии селекционной работы, оценку генотипов лучших животных, создание банков замороженной спермы от элитных быков, отбор и эффективное использование лучших коров. Методы гормональных воздействий и трансплантации позволяют получать от лучших коров десятки зигот в год и выращивать их в коровах, имеющих более низкую племенную ценность. Вся система управляется из единого информационного центра. Такая широкомасштабная селекция позволяет повышать продуктивность породы на 1—2% в год. Это очень высокий показатель для таких медленно размножающихся животных, как крупный рогатый скот.
Селекционер, создающий новые сорта растений и породы животных, — это прежде всего ученый, в совершенстве владеющий знаниями генетики, систематики, физиологии и многих других наук. Кроме того, это, образно говоря, художник, создающий вначале абстрактный образ будущего сорта растений или породы животных и только после этого приступающий к его реальному воплощению. Сочетание таких двух качеств в одном человеке является довольно редким явлением, поэтому выдающихся селекционеров, создавших лучшие сорта растений или породы животных, знают повсеместно. Наиболее известные российские селекционеры-растениеводы: А. П. Шехурдин и В. Н. Мамонтова — по яровой пшенице, И. В. Мичурин — по плодовым растениям, П. П. Лукьяненко и В. Н. Ремесло — по озимой пшенице, М. И. Хаджинов и Г. С. Галеев — по кукурузе, В. С. Пустовойт — по подсолнечнику, М. Ф. Иванов, Н. С. Батурин, В. А. Струнников внесли крупный вклад в создание новых пород животных.
ГРУППА 306 ХИМИЯ 19,20
Тема: Реакции в органической химии. Реакции отщепления (дегидрогалогенирования, дегидратации). Реакции замещения, реакции изомеризации.
Основные данные выпишите из данной таблицы:
Реакции Замещения | Радикальные SR | Реакции замещения атома водорода у атома С(sp3). В таких соединениях связи С-С неполярны, а связи С-Н поляризованы очень слабо. Поэтому они разрываются по гомолитическому механизму с образованием свободных радикалов. Для такого процесса необходимо затратить значительное количество энергии. Это достигается нагреванием до температуры 250 С; облучением (hv); добавками инициаторов ( веществ, способствующих образованию свободных радикалов). CH3-CH3 + Cl2 –(hv)----à CH3-CH2Cl + HCl C6H5CH3 + Cl2 ---500 C---à C6H5CH2Cl + HCl |
Ионные Электрофильное замещение | Характерен для ароматических соединений C6H5 + Br2 ----FeBr3------ C6H5Br + HBr | |
| Ионные Нуклеофильное замещение | Характерно для спиртов, галогенопроизводных, первичных аминов и др. 2CH3Cl + 2Na -----à 2NaCl + CH3-CH3 a) CH3Cl + 2Na ----à NaCl + CH3- + Na+ b) CH3Cl + CH3- ----àCH3-CH3 +Cl- |
Реакции отщепления (элиминирования) |
| Это реакции, приводящие к образованию кратных связей. При отщеплении галогеноводородов и воды наблюдается определенная селективность реакции, описываемая правилом Зайцева, согласно которому атом водорода отщепляется от того атома углерода, при котором находится меньше атомов водорода. Пример реакции CH3-CH(Cl)-CH2-CH3 + KOH ------- CH3-CH=CH-CH3 + HCl
|
Перегруппировки атомов внутри молекулы |
| Реакция изомеризации CH3-CH2-CH2-CH3 ----100C, AlCl3---à бутан ----------CH3-CH(CH3)-CH3 изобутан
|
Полимеризации и поликонденсации | Электрофильное присоединение
| n(CH2=CHCl) ------à (-CH2-CHCl)n |
Алканы – соединения гомологического ряда метана. Это насыщенные нециклические углеводороды. Химические свойства алканов зависят от строения молекулы и физического состояния веществ.
Строение алканов
Молекула алкана состоит из атомов углерода и водорода, которые образуют метиленовые (-CH2-) и метильные (-CH3) группы. Углерод может создавать четыре ковалентные неполярные связи с соседними атомами. Именно наличие прочных σ-связей -С-С- и -С-Н обуславливает инертность гомологического ряда алканов.
Соединения реагируют на свету или при нагревании. Реакции протекают по цепному (свободно-радикальному) механизму. Таким образом, связи способны расщепляться только под действием свободных радикалов. В результате замещения водорода образуются галогеналканы, соли, цик
Алканы относятся к предельным или насыщенным углеродам. Это значит, что молекулы содержат максимальное количество атомов водорода. Из-за отсутствия свободных связей реакции присоединения для алканов не характерны.
Химические свойства
Общие свойства алканов приведены в таблице.
Типы химических реакций | Описание | Уравнение |
Галогенирование | Реагируют с F2, Cl2, Br2. Реакция с йодом не идёт. Галогены замещают атом водорода. Реакция с фтором сопровождается взрывом. Хлорирование и бромирование происходит при температуре 300-400°C. В результате образуются галогеналканы | CH4 + Cl2 → CH3Cl + HCl |
Нитрование (реакция Коновалова) | Взаимодействие с разбавленной азотной кислотой при температуре 140°C. Атом водорода замещается нитрогруппой NO2. В результате образуются нитроалканы | CH3-CH3 +HNO3 → CH3-CH2-NO2 + H2O |
Сульфохлорирование | Сопровождается окислением с образованием алкансульфонилхлоридов | R-H + SO2 + Cl2 → R-SO3Cl + HCl |
Сульфоокисление | Образование алкансульфоновых кислот в избытке кислорода. Атом водорода замещается группой SO3H | C5H10 + HOSO3H → C5H11SO3H + H2O |
Крекинг | Происходит в присутствии катализатора при высоких температурах. В результате разрыва связей С-С образуются алканы и алкены | C4H10 → C2H6 + C2H4 |
Горение | В избытке кислорода происходит полное окисление до углекислого газа. При недостатке кислорода происходит неполное окисление с образованием угарного газа, сажи | – CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O; – 2CH4 + 3O2 → 2CO + 4H2O |
Каталитическое окисление | Происходит частичное окисление алканов при небольшой температуре и в присутствии катализаторов. Могут образовываться кетоны, альдегиды, спирты, карбоновые кислоты | C4H10 → 2CH3COOH + H2O |
Дегидрирование | Отщепление водорода в результате разрыва связей С-Н в присутствии катализатора (платины, оксида алюминия, оксида хрома) при температуре 400-600°С. Образуются алкены | C2H6 → C2H4 + H2 |
Ароматизация | Реакция дегидрирования с образованием циклоалканов | C6H14 → C6H6 + 4H2 |
Изомеризация | Образование изомеров под действием температуры и катализаторов | C5H12 → CH3-CH(CH3)-CH2-CH3 |
Чтобы понимать, как проходит реакция и какие радикалы замещаются, рекомендуется записывать структурные формулы.
Применение
Алканы широко применяются в промышленной химии, косметологии, строительстве. Из соединений изготавливают:
- топливо (бензин, керосин);
- асфальт;
- смазочные масла;
- вазелин;
- парафин;
- мыло;
- лаки;
- краски;
- эмали;
- спирты;
- синтетические ткани;
- каучук;
- адьдегиды;
- пластмассы;
- моющие средства;
- кислоты;
- пропелленты;
- косметические средства.
Подробнее: https://obrazovaka.ru/himiya/himicheskie-svoystva-alkanov-primenenie.html
