Содержание
Сравнительная характеристика растений и животных « Катарина Канивец
Катарина Канивец > Таблицы > Зоология > Общая характеристика животных > Сравнительная характеристика растений и животных
№ | ОТЛИЧИТЕЛЬНЫЕ ПРИЗНАКИ | ЦАРСТВО РАСТЕНИЯ (Plantae) | ЦАРСТВО ЖИВОТНЫЕ (Animalia) |
1 | Количество видов | Более 350 000 | Близко 1900000 |
2 | Форма тела | В основном разветвленная | В основном компактная |
3 | Средний размер клеток | 30-50 мкм | 10-20 мкм |
4 | Форма клеток | В основном многоугольная | В основном овальная |
5 | Клеточная стенка | Есть | Отсутствует |
6 | Вакуоли с клеточным соком | Есть | Отсутствуют |
7 | Пластиды | Есть | Отсутствуют |
8 | Лизосомы | Присутствующие редко | Часто присутствуют |
9 | Клеточный центр | Отсутствует в клетках высших растений | Присутствует |
10 | Реснички и жгутики в основном отсутствуют часто присутствуют | В основном отсутствуют | Часто присутствуют |
11 | Минеральные соли в цитоплазме | В виде кристаллов | Обычно в растворенном состоянии |
12 | Запасной углевод | Крахмал | Гликоген |
13 | Перепонка между дочерними клетками при делении | Возникает при участии комплекса Гольджи, путем разрастания от центра клетки | Путем кольцевидной перетяжки, которая возникает в центре материнской клетки |
14 | Ткани | 6 типов: образовательная, покровная, основная, механическая, проводящая и выделительная | 4 типа: эпителиальная, соединительная, мышечная и нервная |
15 | Системы органов | 2 системы: вегетативные и репродуктивные органы | 10 систем: опорно-двигательная, покровная, пищеварительная, дыхательная, выделительная, кровеносная, нервная, эндокринная, система органов чувств, репродуктивная |
16 | Способ питания | Автотрофный | Гетеротрофный |
17 | Пища поступает в организм | Осмотическим путем | Активная захвата пищи |
18 | Раздражимость в виде | Тропизмов и настий | Таксисов и рефлексов |
19 | Рост | Неограниченный | Ограниченный |
20 | Активное движение | Отсутствует | Наблюдается |
21 | Прикрепление к субстрату | Наблюдается | В основном отсутствует (или возникает как вторичное явление) |
Основные признаки и многообразие животных
Цели урока:
- сформировать знания о характерных особенностях
царства животных, об экологических группах
животных; - развивать умение наблюдать, узнавать,
сравнивать различные группы животных; - развивать информационную и коммуникативную
культуру; творческий потенциал учащихся; - прививать бережное отношение ко всем объектам
живой природы.
Оборудование: карточки для проверки
знаний по теме “Растения. Грибы”; конверты и
карточки с заданиями для проведения
дидактической игры; мультимедийный проектор,
программные средства, интерактивная доска,
карандаши, листы ватмана.
Ход урока
I. Организация начала урока.
“Природа! Многоликая и разнообразная!
Ее нельзя не любить, ею нельзя не восхищаться! Эти
слова мы слышим постоянно. Кроме того, на каждом
уроке их подтверждаем. Мы ознакомились только с
двумя царствами живых организмов, предстоит
знакомство еще с одним. Но, прежде чем открыть
новую страницу нашего путешествия в мир живой
природы, мы вспомним самое важное из предыдущих
страничек.”
II. Проверка знаний (для актуализации опорных
знаний)
Индивидуальная письменная
проверочная работа по карточкам, рассчитанная на
два варианта (Приложение I).
III. Изучение нового материала.
1. Демонстрация на интерактивной доске
слайд-шоу “Братья наши меньшие!” под мелодию –
заставка к телепередаче “В мире животных”.
– Ребята, а в какой телепередаче вы
могли слышать эту мелодию?
– Да, верно! В телевизионной программе,
которая называется “В мире животных”. А сейчас
посмотрите, пожалуйста, небольшое слайд-шоу под
названием “Братья наши меньшие!”
2. Мобилизующее начало урока.
а) “Мы с вами начинаем путешествие еще
по одному царству-государству – Царству
Животных! Животные разнообразны и интересны. Их
можно встретить повсюду: в почве, воде, воздухе,
на поверхности земли, в телах других организмов.
Среди них есть гиганты и карлики, ползающие и
прыгающие, плавающие и летающие, дикие и
домашние. Со многими из них вы знакомы очень
близко! Но давайте еще раз напомним необходимые,
самые важные данные о живых организмах.
б) Презентация-опрос по интерактивной
доске (Приложение II):
- Назовите известные вам царства живых
организмов? - Перечислите признаки, общие для всех
организмов? - Все живое состоит из клеток. На доске подпишите
основные части клетки. - Назовите отличительные признаки растений?
- На доске подпишите основные органы цветковых
растений. - Назовите отличительные признаки грибов?
- На доске подпишите основные органы шляпочных
грибов. - А чем же животные отличаются от других царств
живых организмов? (проблемный вопрос)
3. Объявление темы и целей урока. На доске
начинается демонстрация презентации к уроку (Приложение III).
– Итак, тема сегодняшнего урока
“Основные признаки и многообразие животных”. Мы
должны выделить отличительные признаки
животных, ознакомиться с группами животных,
научиться находить в любой твари что-то хорошее,
полезное и любить их за это.
4. Признаки животных. Рассказ с элементами
беседы.
“Самое существенное отличие животных
– это способ питания.
– Способны ли мы сами производить
органические вещества?
– А как мы их получаем?
– Действительно в готовом виде, за
счет растений и других животных.
– Одинакова ли продолжительность
роста у растений и животных?
– Верно, обычно растительный организм
развивается всю жизнь, а животное растет до
определенных размеров, либо до определенного
возраста.
– Могут ли растения передвигаться?
– Конечно, нет! Они поворачиваются
вслед за солнцем, но при этом остаются
прикрепленными.
– Назовите теперь отличительные
признаки животных”
После ответов детей на доске
появляется слайд с перечисленными признаками,
ребята записывают их в тетради.
5. Экологические группы животных по способу
питания. Дидактическая игра.
– Одинаково ли пищей питаются
животные? На какие группы их можно разделить по
источнику питания?
– Есть большое количество животных,
которые питаются растительной пищей – это
растительноядные. Например: корова, заяц. Есть
хищники, или плотоядные, которые поедают других
животных. Например: волк, лиса. Есть
насекомоядные – ласточка, крот, и всеядные –
медведь, человек”
На доске появляется схема “Деление
животных на группы”, ребята зарисовывают ее в
тетрадь.
– А теперь давайте немного отдохнем и
поиграем. На столах лежат листочки с названиями
животных. Ваша задача распределить их по группам.
Работаем в парах, каждой паре выдается конверт с
наименованием группы, в него нужно собрать всех
животных данной группы. По результатам игры
детки, не допустившие ни одной ошибки, получают
отметку “5”. Удачи вам, ребята!
6. Дикие и домашние животные. Беседа с
последующим выполнением творческих заданий на
компьютере или на бумаге (художественная
мастерская).
– Посмотрите на изображенных животных
и скажите, в чем коренное отличие между этими
кошками?
– Да, одна из них домашняя, а другая –
дикая!
– Каких животных называют домашними, а
каких – дикими?
– Действительно, жизнь диких животных
полностью зависит от условий окружающей среды, а
жизнь домашних зависит от человека, так как он
создает условия для их существования.
– Каких животных человек уже
одомашнил?
– С какой целью мы одомашниваем диких
животных?
– А теперь, ребята, предлагаю вам
разделиться на пары и заняться творчеством. Вам
нужно будет изобразить в течение 10 минут ваше
любимое домашнее животное или “чудо-юдо”
животное. Можно воспользоваться карандашами и
бумагой, а можно компьютером, используя
программы для рисования Paint и TuxPaint. Потом мы
создадим свою картинную галерею и отметим лучшие
работы по номинациям.
IV. Закрепление изученного материала.
Презентация-опрос по интерактивной доске с
элементами игры.
насекомоядных, хищных и всеядных животных?
: на доске перечислены в две колонки
домашние животные и их ближайшие дикие
родственники. Составьте пары.
V. Домашнее задание.
– О животных сложено много сказок,
легенд, еще больше пословиц и поговорок. Найдите
и выпишите в тетради, используя любые ресурсы, в
том числе Интернет-ресурсы, пословицы и
поговорки, в которых упоминаются животные.
На интерактивной доске появляется д/з.
VI. Подведение итогов урока.
Выставляются оценки всем
отличившимся, объявляются благодарности за
хорошую работу и личная благодарность за отлично
проведенное время.
6.10: Уникальные свойства клеток животных и растений
- Последнее обновление
- Сохранить как PDF
- Идентификатор страницы
- 43560
На данный момент вы знаете, что каждая эукариотическая клетка имеет плазматическую мембрану, цитоплазму, ядро, рибосомы, митохондрии, пероксисомы и в некоторых случаях вакуоли, но между животными и растительными клетками есть некоторые поразительные различия. В то время как клетки животных и растений имеют центры организации микротрубочек (MTOC), клетки животных также имеют центриоли, связанные с MTOC: комплекс, называемый центросомой. Клетки животных имеют центросому и лизосомы, а клетки растений — нет. Растительные клетки имеют клеточную стенку, хлоропласты и другие специализированные пластиды, а также большую центральную вакуоль, в то время как у животных клеток их нет.
Свойства клеток животных
Рис. 1. Центросома состоит из двух центриолей, расположенных под прямым углом друг к другу. Каждая центриоль представляет собой цилиндр, состоящий из девяти триплетов микротрубочек. Нетубулиновые белки (обозначенные зелеными линиями) удерживают триплеты микротрубочек вместе.Центросома
Центросома представляет собой центр организации микротрубочек, обнаруженный вблизи ядер клеток животных. Он содержит пару центриолей, две структуры, лежащие перпендикулярно друг другу (рис. 1). Каждая центриоль представляет собой цилиндр из девяти триплетов микротрубочек.
Центросома (органелла, из которой берут начало все микротрубочки) реплицируется перед делением клетки, и центриоли, по-видимому, играют определенную роль в подтягивании дуплицированных хромосом к противоположным концам делящейся клетки. Однако точная функция центриолей в клеточном делении не ясна, потому что клетки, у которых была удалена центросома, все еще могут делиться, а растительные клетки, у которых нет центросом, способны к клеточному делению.
Лизосомы
Рисунок 2. Макрофаг поглотил (фагоцитировал) потенциально патогенную бактерию, а затем слился с лизосомой внутри клетки, чтобы уничтожить патоген. В клетке присутствуют и другие органеллы, но для простоты они не показаны.
В дополнение к их роли пищеварительного компонента и средства переработки органелл клеток животных, лизосомы считаются частью эндомембранной системы.
Лизосомы также используют свои гидролитические ферменты для уничтожения патогенов (болезнетворных организмов), которые могут проникнуть в клетку. Хороший пример этого происходит в группе лейкоцитов, называемых макрофагами, которые являются частью иммунной системы вашего организма. В процессе, известном как фагоцитоз или эндоцитоз, часть плазматической мембраны макрофага инвагинирует (сворачивается) и поглощает патоген. Инвагинированный участок с возбудителем внутри отщипывается от плазматической мембраны и превращается в везикулу. Везикула сливается с лизосомой. Затем гидролитические ферменты лизосом уничтожают патоген (рис. 2).
Свойства растительных клеток
Хлоропласты
Рис. 3. Хлоропласт имеет наружную мембрану, внутреннюю мембрану и мембранные структуры, называемые тилакоидами, которые уложены в граны. Пространство внутри тилакоидных мембран называется тилакоидным пространством. Реакции сбора света происходят в мембранах тилакоидов, а синтез сахара происходит в жидкости внутри внутренней мембраны, называемой стромой. Хлоропласты также имеют свой собственный геном, который содержится в одной кольцевой хромосоме.
Как и митохондрии, хлоропласты имеют собственную ДНК и рибосомы (о них мы поговорим позже!), но хлоропласты выполняют совершенно другую функцию. Хлоропласты – органеллы растительной клетки, осуществляющие фотосинтез. Фотосинтез — это серия реакций, в которых используется углекислый газ, вода и световая энергия для образования глюкозы и кислорода. В этом основное различие между растениями и животными; растения (автотрофы) способны производить себе пищу, например сахар, в то время как животные (гетеротрофы) должны потреблять свою пищу.
Подобно митохондриям, хлоропласты имеют наружную и внутреннюю мембраны, но внутри пространства, ограниченного внутренней мембраной хлоропласта, находится набор взаимосвязанных и уложенных друг на друга заполненных жидкостью мембранных мешочков, называемых тилакоидами (рис. 3). Каждая стопка тилакоидов называется гранумом (множественное число = грана). Жидкость, окруженная внутренней мембраной, окружающей грану, называется стромой.
Хлоропласты содержат зеленый пигмент, называемый хлорофиллом, который улавливает световую энергию, управляющую реакциями фотосинтеза. Как и клетки растений, фотосинтезирующие протисты также имеют хлоропласты. Некоторые бактерии осуществляют фотосинтез, но их хлорофилл не относится к органеллам.
Попробуйте
Нажмите на это задание, чтобы узнать больше о хлоропластах и о том, как они работают.
Ссылка на интерактивные элементы находится внизу этой страницы.
Попробуйте
Мы упоминали, что и митохондрии, и хлоропласты содержат ДНК и рибосомы. Вы задавались вопросом, почему? Веские доказательства указывают на эндосимбиоз как на объяснение.
Симбиоз — это отношения, при которых организмы двух разных видов зависят друг от друга в своем выживании. Эндосимбиоз ( endo — = «внутри») — взаимовыгодные отношения, при которых один организм живет внутри другого. В природе изобилуют эндосимбиотические отношения. Мы уже упоминали, что в кишечнике человека живут микробы, вырабатывающие витамин К. Эта связь полезна для нас, потому что мы не можем синтезировать витамин К. Она выгодна и для микробов, потому что они защищены от других организмов и от высыхания, и получают обильное питание из среды толстого кишечника.
Ученые давно заметили, что бактерии, митохондрии и хлоропласты имеют одинаковый размер. Мы также знаем, что у бактерий есть ДНК и рибосомы, как и у митохондрий и хлоропластов. Ученые считают, что клетки-хозяева и бактерии сформировали эндосимбиотические отношения, когда клетки-хозяева поглощали как аэробные, так и автотрофные бактерии (цианобактерии), но не уничтожали их. За многие миллионы лет эволюции эти проглоченные бактерии стали более специализированными в своих функциях: аэробные бактерии стали митохондриями, а автотрофные бактерии стали хлоропластами.
Вакуоли
Вакуоли представляют собой мембраносвязанные мешочки, которые служат для хранения и транспортировки. Мембрана вакуоли не срастается с мембранами других клеточных компонентов. Кроме того, некоторые агенты, такие как ферменты в растительных вакуолях, разрушают макромолекулы.
Если вы посмотрите на рисунок 4b, то увидите, что каждая растительная клетка имеет большую центральную вакуоль, занимающую большую часть площади клетки. Центральная вакуоль играет ключевую роль в регулировании концентрации воды в клетке при изменении условий окружающей среды. Вы когда-нибудь замечали, что если вы забудете полить растение на несколько дней, оно завянет? Это потому, что когда концентрация воды в почве становится ниже, чем концентрация воды в растении, вода уходит из центральных вакуолей и цитоплазмы. Когда центральная вакуоль сжимается, она оставляет клеточную стенку без опоры. Эта потеря поддержки клеточных стенок клеток растений приводит к увяданию растения.
Центральная вакуоль также способствует расширению клетки. Когда центральная вакуоль содержит больше воды, клетка становится больше, не затрачивая много энергии на синтез новой цитоплазмы. Вы можете спасти увядший сельдерей в холодильнике, используя этот процесс. Просто отрежьте кончики стеблей и поместите их в чашку с водой. Вскоре сельдерей снова станет жестким и хрустящим.
Рисунок 4. На этих рисунках показаны основные органеллы и другие клеточные компоненты (а) типичной животной клетки и (б) типичной эукариотической растительной клетки. Растительная клетка имеет клеточную стенку, хлоропласты, пластиды и центральную вакуоль — структуры, отсутствующие в клетках животных. Клетки растений не имеют ни лизосом, ни центросом.
Авторы и авторство
Лицензионный контент CC, оригинальный
- Взаимодействие с органеллами растений. Авторы : Тинг Чен и Люмен Леринг. Project : этот интерактив был первоначально создан Тинг Ченом, когда он был студентом курса биологии доктора Уильяма Карра для основных специальностей I в колледже Медгар Эверс осенью 2019 года, пересмотренного Lumen Learning весной 2020 года. Лицензия : CC BY: Атрибуция
Содержимое по лицензии CC, опубликованное ранее
- Биология. Предоставлено : OpenStax CNX. Расположен по адресу : http://cnx.org/contents/[email protected]. Лицензия : CC BY: Attribution . Условия лицензии : Загрузите бесплатно по адресу http://cnx. org/contents/185cbf87-c72…[email protected]
- Наверх
- Была ли эта статья полезной?
- Тип изделия
- Раздел или Страница
- Теги
- источник[1]-хим-223261
Особенности животного мира – биология
Введение в разнообразие животных
OpenStaxCollege
[латексная страница]
Цели обучения
К концу этого раздела вы сможете:
- Перечислить особенности, которые отличают королевство Animalia от других королевств
- Объяснять процессы репродукции животных и эмбрионального развития
- Опишите роль, которую Hox-гены играют в развитии
Несмотря на то, что представители царства животных невероятно разнообразны, у большинства животных есть определенные черты, отличающие их от организмов других царств. Все животные — эукариотические, многоклеточные организмы, и почти все животные имеют сложное строение тканей с дифференцированными и специализированными тканями. Большинство животных подвижны, по крайней мере, на определенных этапах жизни. Всем животным требуется источник пищи, и поэтому они гетеротрофны, поедая другие живые или мертвые организмы; эта особенность отличает их от автотрофных организмов, таких как большинство растений, которые синтезируют собственные питательные вещества посредством фотосинтеза. Будучи гетеротрофами, животные могут быть плотоядными, травоядными, всеядными или паразитами ([ссылка] аб ). Большинство животных размножаются половым путем, и потомство проходит ряд стадий развития, которые устанавливают определенный и фиксированный план тела. План тела относится к морфологии животного, определяемой сигналами развития.
Все животные — гетеротрофы, получающие энергию из пищи. (а) Черный медведь — всеядное животное, питающееся как растениями, так и животными. (b) Сердечный червь Dirofilaria immitis является паразитом, который получает энергию от своих хозяев. Он проводит личиночную стадию в комарах, а взрослую стадию заражает сердце собак и других млекопитающих, как показано здесь. (кредит а: модификация работы Лесной службой Министерства сельского хозяйства США; балл б: модификация работы Клайда Робинсона)
Как многоклеточные организмы, животные отличаются от растений и грибов тем, что их клетки не имеют клеточных стенок, их клетки могут быть встроены во внеклеточный матрикс (такой как кость, кожа или соединительная ткань), а их клетки имеют уникальные структуры для межклеточного взаимодействия. коммуникации (например, щелевые соединения). Кроме того, животные обладают уникальными тканями, отсутствующими у грибов и растений, которые обеспечивают координацию (нервная ткань) подвижности (мышечная ткань). Животные также характеризуются специализированными соединительными тканями, которые обеспечивают структурную поддержку клеток и органов. Эта соединительная ткань представляет собой внеклеточное окружение клеток и состоит из органических и неорганических материалов. У позвоночных костная ткань представляет собой тип соединительной ткани, поддерживающей всю структуру тела. Сложные тела и деятельность позвоночных требуют таких поддерживающих тканей. Эпителиальные ткани покрывают, выстилают, защищают и секретируют. Эпителиальные ткани включают эпидермис покровов, слизистую оболочку пищеварительного тракта и трахеи, составляют протоки печени и желез развитых животных.
Царство животных делится на Parazoa (губки) и Eumetazoa (все остальные животные). Как и очень простые животные, организмы группы Parazoa («кроме животных») не содержат настоящих специализированных тканей; хотя они и обладают специализированными клетками, выполняющими различные функции, эти клетки не организованы в ткани. Эти организмы считаются животными, поскольку у них нет способности производить себе пищу. Животные с настоящими тканями относятся к группе Eumetazoa («настоящие животные»). Когда мы думаем о животных, мы обычно думаем о эвметазоях, поскольку большинство животных попадают в эту категорию.
Различные типы тканей у настоящих животных отвечают за выполнение определенных функций в организме. Эта дифференциация и специализация тканей является частью того, что обеспечивает такое невероятное разнообразие животных. Например, эволюция нервной и мышечной тканей привела к уникальной способности животных быстро ощущать и реагировать на изменения в окружающей их среде. Это позволяет животным выживать в среде, где они должны конкурировать с другими видами, чтобы удовлетворить свои потребности в питании.
Ссылка на обучение
Посмотреть презентацию биолога Е.О. Уилсон о важности разнообразия.
Большинство животных являются диплоидными организмами, а это означает, что их тела (соматические) клетки являются диплоидными, а гаплоидные репродуктивные клетки (гаметы) образуются в результате мейоза. Существуют некоторые исключения: например, у пчел, ос и муравьев самец гаплоидный, потому что он развивается из неоплодотворенных яиц. У большинства животных происходит половое размножение: этот факт отличает животных от грибов, простейших и бактерий, для которых бесполое размножение является обычным или исключительным. Однако некоторые группы, такие как книдарии, плоские черви и круглые черви, размножаются бесполым путем, хотя почти все эти животные также имеют половую фазу своего жизненного цикла.
Процессы репродукции животных и эмбрионального развития
При половом размножении гаплоидные гаметы мужских и женских особей вида объединяются в процессе, называемом оплодотворением. Как правило, маленький подвижный мужской сперматозоид оплодотворяет более крупную сидячую женскую яйцеклетку. В результате этого процесса образуется диплоидная оплодотворенная яйцеклетка, называемая зиготой.
Некоторые виды животных, в том числе морские звезды и актинии, а также некоторые насекомые, рептилии и рыбы, способны к бесполому размножению. Наиболее распространенные формы бесполого размножения стационарных водных животных включают почкование и фрагментацию, когда часть родительской особи может отделиться и превратиться в новую особь. Напротив, форма бесполого размножения, обнаруженная у некоторых насекомых и позвоночных, называется партеногенезом (или «девственным началом»), когда неоплодотворенные яйца могут развиваться в новое потомство мужского пола. Такой тип партеногенеза называется гаплодиплоидией. Эти типы бесполого размножения производят генетически идентичное потомство, что невыгодно с точки зрения эволюционной приспособляемости из-за потенциального накопления вредных мутаций. Однако для животных, которые ограничены в своей способности привлекать партнеров, бесполое размножение может обеспечить генетическое размножение.
После оплодотворения происходит ряд стадий развития, во время которых формируются и реорганизуются первичные зародышевые листки с образованием эмбриона. В ходе этого процесса ткани животных начинают специализироваться и организовываться в органы и системы органов, определяя их будущую морфологию и физиологию. Некоторые животные, например кузнечики, претерпевают неполную метаморфозу, при которой детеныши напоминают взрослых особей. Другие животные, такие как некоторые насекомые, претерпевают полную метаморфозу, когда особи вступают в одну или несколько личиночных стадий, которые могут отличаться по строению и функциям от взрослых особей ([ссылка]). Что касается последних, у молодых и взрослых особей может быть разный рацион, что ограничивает конкуренцию за пищу между ними. Независимо от того, претерпевает ли вид полный или неполный метаморфоз, ряд стадий развития зародыша остается в основном одинаковым для большинства представителей животного мира.
(a) Кузнечик претерпевает неполный метаморфоз. (b) Бабочка претерпевает полное превращение. (кредит: SE Snodgrass, USDA)
Процесс развития животных начинается с расщепления или серии митотических клеточных делений зиготы ([ссылка]). Три клеточных деления превращают одноклеточную зиготу в восьмиклеточную структуру. После дальнейшего клеточного деления и перестройки существующих клеток образуется 6-32-клеточная полая структура, называемая бластулой. Затем бластула подвергается дальнейшему клеточному делению и клеточной перестройке во время процесса, называемого гаструляцией. Это приводит к образованию следующей стадии развития — гаструлы, в которой формируется будущая пищеварительная полость. Различные слои клеток (называемые зародышевыми листками) образуются во время гаструляции. Эти зародышевые листки запрограммированы на развитие в определенные типы тканей, органов и систем органов в ходе процесса, называемого органогенезом.
Во время эмбрионального развития зигота претерпевает ряд митотических клеточных делений, или расщеплений, с образованием восьмиклеточной стадии, а затем полой бластулы. Во время процесса, называемого гаструляцией, бластула загибается внутрь, образуя полость в гаструле.
Ссылка на обучение
Посмотрите следующее видео, чтобы увидеть, как эмбриональное развитие человека (после стадий развития бластулы и гаструлы) отражает эволюцию.
Роль гомеобоксных (
Hox ) генов в развитии животных
С начала 19 -го -го века ученые наблюдали, что многие животные, от очень простых до сложных, имели сходную эмбриональную морфологию и развитие. Удивительно, но человеческий эмбрион и эмбрион лягушки на определенной стадии эмбрионального развития выглядят поразительно похожими. Долгое время ученые не понимали, почему так много видов животных выглядели одинаково во время эмбрионального развития, но сильно отличались во взрослом возрасте. Им было интересно, что определяет направление развития мухи, мыши, лягушки или человеческого эмбриона. Ближе к концу 20 9В 0228-м -м веке был открыт особый класс генов, которые выполняли именно эту работу. Эти гены, определяющие структуру животного, называются «гомеозисными генами», и они содержат последовательности ДНК, называемые гомеобоксами. Гены животных, содержащие последовательности гомеобокса, конкретно обозначаются как гены Hox . Это семейство генов отвечает за определение общего плана тела, такого как количество сегментов тела животного, количество и расположение придатков, а также направление головы и хвоста животного. Первые 9Гены 0175 Hox , подлежащие секвенированию, принадлежали плодовой мушке ( Drosophila melanogaster ). Единственная мутация Hox у плодовой мушки может привести к тому, что из «неправильной» части тела вырастет дополнительная пара крыльев или даже придатков.
Хотя существует огромное множество генов, играющих роль в морфологическом развитии животного, гены Hox настолько сильны, что они служат главными контролирующими генами, которые могут включать или выключать большое количество других генов. 9Гены 0175 Hox делают это, кодируя факторы транскрипции, которые контролируют экспрессию многих других генов. Гены Hox гомологичны в царстве животных, то есть генетические последовательности генов Hox и их положение на хромосомах удивительно сходны у большинства животных из-за их присутствия у общего предка, от червей до мух, мышей и человек ([ссылка]). Одним из вкладов в увеличение сложности тела животных является то, что генов Hox претерпели по крайней мере два события дупликации в ходе эволюции животных, а дополнительные гены позволили развиться более сложным типам телосложения.
Art Connection
Гены Hox представляют собой высококонсервативные гены, кодирующие факторы транскрипции, определяющие ход эмбрионального развития у животных. У позвоночных гены продублированы в четыре кластера: Hox-A , Hox-B , Hox-C и Hox-D . Гены внутри этих кластеров экспрессируются в определенных сегментах тела на определенных стадиях развития. Здесь показана гомология между генами Hox у мышей и людей. Обратите внимание, как экспрессия гена Hox, обозначенная оранжевой, розовой, синей и зеленой штриховкой, происходит в одних и тех же сегментах тела как у мыши, так и у человека.
Если ген Hox 13 у мыши заменить геном Hox 1 , как это может повлиять на развитие животных?
Животное может иметь две головы и не иметь хвоста. –>
Животные представляют собой невероятно разнообразное царство организмов. Хотя сложность животных варьируется от простых морских губок до человека, большинство представителей животного мира имеют определенные общие черты. Животные — это эукариотические, многоклеточные, гетеротрофные организмы, которые поглощают пищу и обычно развиваются в подвижных существ с фиксированным строением тела. Основной характеристикой, уникальной для царства животных, является наличие дифференцированных тканей, таких как нервная, мышечная и соединительная ткани, которые специализированы для выполнения определенных функций. Большинство животных размножаются половым путем, что приводит к ряду эмбриональных стадий развития, которые относительно сходны во всем царстве животных. Класс генов контроля транскрипции, называемый 9Гены 0175 Hox управляют организацией основных планов тела животных, и эти гены строго гомологичны во всем царстве животных.
[ссылка] Если ген Hox 13 у мыши заменить геном Hox 1 , как это может повлиять на развитие животных?
[ссылка] У животного может развиться две головы и не быть хвоста.
Какой из следующих признаков не характерен для большинства животных?
- разработка фиксированного плана кузова
- бесполое размножение
- специализированные ткани
- гетеротрофный источник питательных веществ
B
Во время эмбрионального развития уникальные слои клеток развиваются и различаются на стадии, называемой ________.
- стадия бластулы
- стадия зародышевого слоя
- стадия гаструлы
- стадия органогенеза
C
Какой из следующих фенотипов, скорее всего, будет результатом Мутация гена Hox ?
- аномальная длина или рост тела
- два разных цвета глаз
- заражение генетическим заболеванием
- на два придатка меньше, чем обычно
Д
Почему эволюция специализированных тканей может быть важна для функционирования и сложности животных?
Развитие специализированных тканей приводит к более сложной анатомии и физиологии животных, поскольку дифференцированные типы тканей могут выполнять уникальные функции и работать вместе в тандеме, позволяя животному выполнять больше функций. Например, специализированная мышечная ткань обеспечивает направленное и эффективное движение, а специализированная нервная ткань допускает множественные сенсорные модальности, а также способность реагировать на различную сенсорную информацию; эти функции не обязательно доступны другим неживотным организмам.
Опишите и приведите примеры того, как люди проявляют все черты, общие для царства животных.
Люди — многоклеточные организмы. Они также содержат дифференцированные ткани, такие как эпителиальная, мышечная и нервная ткани, а также специализированные органы и системы органов. Как гетеротрофы люди не могут производить свои собственные питательные вещества и должны получать их, поглощая другие организмы, такие как растения, грибы и животные. Люди подвергаются половому размножению, а также проходят те же стадии эмбрионального развития, что и другие животные, что в конечном итоге приводит к фиксированному и подвижному плану тела, контролируемому в значительной степени Hox ген.