РОСТ И РАЗВИТИЕ
Экзаменационный реферат.
Автор реферата:
Андронников Павел Александрович
Руководитель:
Васильева Ирина Геннадьевна.
Оглавление.
1. Введение
2. Рост
3. Измерение роста
4. Типы роста
5. Первичный и вторичный рост растений
6. Регулирование роста и развития
7. Развитие
8. Личиночные стадии
9. Развитие позвоночных
10. Восстановление и регенерация
11. Состояние покоя
12. Термины
13. Использованная литература
Введение.
Мне очень нравиться биология как предмет, поэтому я, не раздумывая,
выбрал её. С темой для реферата было сложнее, но, в конце концов, я её
выбрал. Трудно сказать, почему именно её. Возможно, даже я сам не знаю ответа на этот вопрос. В процессе создания исследовательского проекта я столкнулся с несколькими темами, которые являются весьма актуальными в наше время.
Во-первых, сама тема «Рост и Развитие». Человечество побывало в глубинах океанов, на вершинах самых высоких гор, в космосе, а в самом себе человек не может разобраться уже много веков. И хотя сейчас о росте
и развитии человека достаточно много известно, этого ещё не хватает для полной картины. Выяснить остальное – наша задача.
Во-вторых, в реферате частично затронуты такие проблемы, как клонирование млекопитающих, акселерация. Всем известны опыты по клонированию высших млекопитающих (плацентарных), проводящиеся моральности этого поступка.
Я надеюсь, что мой проект будет полезным и интересным.
Рост.
Способность к росту – одна из главных особенностей всех живых организмов. Обычно ростом называют увеличение размеров клетки, органа, организма за счет процессов биосинтеза, хотя это определение неполно. Во время дробления зиготы и на ранних стадиях развития зародыша происходит увеличение числа клеток без увеличения общих размеров, то есть объёма и массы. Это результат клеточных делений без последующего роста дочерних клеток. Этот процесс, по-видимому, следует считать ростом, хотя увеличения размеров при этом не происходит. Напротив, истинным ростом нельзя считать увеличение размеров растительной клетки из-за поглощения воды, так как этот процесс иногда бывает обратным. У одноклеточных организмов (таких как бактерии, одноклеточные водоросли) клеточное деление приводит к репродукции (но не к росту) данной особи и к росту популяции.
|
|
Развитие так тесно связано с ростом, что для описания процессов, которые обычно считают ростом, часто пользуются термином «рост и развитие». Рост многоклеточного организма, начинающийся с одной клетки, можно разделить на три стадии:
1. деление клеток (гиперплазия) – увеличение числа клеток в результате митозов;
2. рост клеток (гипертрофия) – увеличение размеров клеток в результате поглощения воды или синтеза протоплазмы;
3. дифференцировка клеток – их специализация.
Определение понятия «рост» должно удовлетворять критерию увеличения размеров, а также учитывать связанную с ростом метаболическую активность. Таким образом, рост можно определить, как необратимое увеличение сухой массы протоплазмы. Рост может быть как положительным, так и отрицательным. Положительный рост – анаболизм преобладает над катаболизмом, отрицательный – катаболизм преобладает над анаболизмом. Например, при прорастании семени многие параметры, такие как количество клеток, их размеры, сырая масса, объём, сложность формы, возрастают. А другие, такие как сухая масса, уменьшаются. Следовательно, прорастание представляет собой период отрицательного роста.
|
|
Измерение роста.
Рост можно измерять на разных уровнях биологической организации. Например, можно измерять рост клетки, организма или всей популяции. На уровне отдельного организма можно измерять множество параметров:
· Длину;
· Площадь поверхности;
· Объём;
· Массу;
и т.д. При построении кривых роста животного или растения чаще всего используют длину и массу. Массу можно оценивать по двум показателям – по сырой и сухой массе. Сырую массу измерять легче, потому что это не требует специальной обработки и не причиняет организму вреда. Главный недостаток сырой массы – данные могут варьировать из-за колебаний содержания влаги в тканях организма.
Единственный надёжный способ измерения роста – это определение сухой массы, но для этого организм нужно убить. Его высушивают в печи при температуре 110°С. Затем его охлаждают и взвешивают. Эти процедуры повторяют до тех пор, пока масса не станет постоянной, что и будет соответствовать сухой массе. К сожалению, при взвешивании сухой массы нельзя многократно измерять один и тот же организм на протяжении длительного времени.
Если измерять клетку, организм или популяцию, то во всех случаях график зависимости измеряемого параметра от времени представляет собой S-образную кривую роста (сигмоидную кривую роста).
|
|
S-образную кривую роста можно разделить на четыре участка:
· Начальная (лаг-фаза);
· Логарифмическая фаза;
· Фаза замедления (или самозамедления);
· Фаза плато (стационарная фаза).
1.Начальная фаза – характеризуется незначительным ростом.
2.Логарифмическая фаза – фаза интенсивного роста. Во время этой фазы наступает период самого интенсивного роста. Но через некоторое время скорость роста начинает замедляться. Точку, после которой это происходит, называют точкой перегиба.
3.Фаза замедления – рост ограничивается из-за влияния какого-нибудь внешнего или внутреннего фактора или того и другого вместе.
5. Фаза плато – в период фазы плато общий рост прекращается, и рассматриваемый параметр остаётся постоянным, хотя в некоторых случаях может продолжаться незначительное восхождение прямой. Оно будет продолжаться, пока организм не погибнет. Такое наблюдается у листьев однодольных, у некоторых беспозвоночных, рыб и некоторых рептилий. Это свидетельствует об их положительном росте. В отличие от них у многих млекопитающих, в том числе и человека, кривая роста отклоняется вниз, что служит показателем отрицательного роста. У некоторых кишечнополостных кривая роста уплощается, что отражает отсутствие изменений в скорости роста.
Типы роста.
Существуют два типа роста. Первый тип определяется как отношение роста отдельного органа к росту всего тела. К первому типу роста относиться изометрический и аллометрический рост. Изометрический рост – это рост, при котором данный орган растет с такой же скоростью, как и всё тело. Аллометрический рост – это рост, при котором данный орган растёт иначе, чем остальное тело. Изометрический рост характерен для рыб и для насекомых с неполным превращением, например, саранчи (кроме крыльев и половых органов).
Аллометрический рост характерен для млекопитающих, в том числе и для человека. Он иллюстрирует зависимость роста и развития. Почти у всех животных развитие и специализация органов размножения происходит в последнюю очередь. Эти органы растут аллометрически, но это можно наблюдать только у животных с наружными половыми органами. Поэтому у рыб, у которых они внутренние, рост кажется чисто изометрическим.
Ко второй категории относятся ограниченный и неограниченный рост, то есть бесконечный. У однолетних растений рост ограничен. После того как растение достигнет зрелости, оно умирает, причём гибель наступает после периода отрицательного роста. Некоторым частям растений также свойственен ограниченный рост (например, плодам, органам вегетативного размножения, листьям и междоузлиям стебля у двудольных). Ограниченный рост присущ также насекомым, птицам и млекопитающим.
Неограниченный рост имеет место у многолетних древесных растений, грибов, низших растений, многих животных, в особенности беспозвоночных, рыб и рептилий. Неограниченный рост характерен также для листьев однодольных растений. Для древесных растений подходит кривая роста, слагающаяся из ряда S-образных участков.
Своеобразный тип роста наблюдается у ракообразных, насекомых с неполным превращением и личинок насекомых с полным превращением.
У этих членистоногих наружный скелет состоит из хитина и поэтому не эластичен. Рост в длину у них происходит как бы рывками. Но кривые роста, основанные на длине, не дают общего впечатления о росте. Если вместо длины взять за меру сухую массу, то в результате получиться типичная S-образная кривая. Это указывает на то, что истинный рост непрерывен.
Первичный и вторичный рост растений.
У многоклеточных растений, в отличие от животных, рост происходит лишь на определённых участках, называемых меристемами (исключение составляет только ранняя стадия развития зародыша).
Меристема – это группа клеток, сохраняющая способность к митотическому делению. В результате этого деления образуются дочерние клетки, формирующие постоянную ткань растения из клеток, уже не способных делиться.
Сначала происходит первичный рост. Он заключается в том, что в его результате может сформироваться целое растение. Первичный рост характерен для всех растений, но для большинства однодольных и травянистых двудольных растений он является единственным ростом.
В нём участвуют апикальная, реже – интеркалярная меристемы.
Вторичный рост происходит у кустарников и деревьев (древесных растений) вследствие активности латеральных меристем. Как правило, вторичный рост связан с отложением вторичной ксилемы (древесины), которая совершенно изменяет первичную структуру и составляет всем известную особенность деревьев и кустарников. Хотя для травянистых не характерен вторичный рост, некоторые элементы его всё же присутствуют. Так у подсолнечника наблюдается развитие добавочных проводящих пучков и, как следствие этого, - вторичное утолщение стебля.