Размножение - универсальное свойство живых организмов, способность к воспроизведению себе подобных. Различают бесполое и половое размножение.
При бесполом размножении начало новому организму дает одна родительская особь. При этом потомки являются точными генетическими копиями родительского организма. Потомки одной родительской особи обычно называют клоном. В основе бесполого размножения лежит клеточное деление - митоз.
Биологическая роль бесполого размножения:
- быстрое увеличение количества потомства;
- сохранение генетической стабильности вида.
При половом размножении начало новому организму дают две родительские особи: мужская и женская. Потомки генетически отличны от родителей за счет явлений:
- кроссинговера и независимого расхождения гомологичных хромосом в анафазу I мейоза (происходят в процессе мейоза при образовании гамет);
- явления случайного оплодотворения.
Биологическая роль полового размножения: увеличение генетического разнообразия потомства, что повышает выживаемость в изменяющихся условиях среды и способствует успеху эволюции вида в целом.
3.2. Виды бесполого размножения у одноклеточных:
1. Деление на двое (в основе митоз):
- без определенной ориентации (амеба протей);
- продольно (эвглена зеленая);
- поперечно (инфузория туфелька).
2. Почкование (дрожжи) – сначала митозом делится ядро, затем на клетке появляется выпячивание, в него перемещается ядро, и выпячивание отшнуровывается.
3. Шизогония /множественное деление/ (малярийный плазмодий) – сначала многократно митозом делится ядро и образуется многоядерная клетка – шизонт. Затем вокруг каждого из ядер обособляется цитоплазма, и клетка распадается на множество более мелких клеток – мерозоитов.
4. Спорогония (малярийный плазмодий) – многократное деление содержимого ооцисты с образованием множества спорозоитов.
5. Спорообразование (хламидомонада) – хламидомонада теряет жгутики, покрывается оболочкой, делится 2 раза митозом, и образует 4 подвижные двужгутиковые зооспоры.
3.3. Виды бесполого размножения у многоклеточных:
1. Спорообразование – характерно для споровых растений (мхи, плауны и т.д.)
2. Полиэмбриония – разделение зиготы на несколько бластомеров, каждый из которых способен развиться в полноценный организм (однояйцевые близнецы у человека).
3. Вегетативное размножение – размножение частями организма.
А) У растений:
1) побегами – усами (земляника), укоренением надземных побегов (тополь), черенками (смородина), отводками (крыжовник), пневой порослью (тополь), корневищами (ландыш), луковицами (тюльпан), клубнями (картофель), клубнелуковицами (гладиолус);
2) корнями – корневыми черенками (малина), корневыми отпрысками (тополь);
3) листьями – листовыми черенками (бегония), листовыми пластинками (бегония);
4) специализированными образованиями (выводковые почки у каланхоэ).
Б) У животных:
1) фрагментация – распад тела на множество фрагментов, каждый из которых способен развиться в полноценный организм (белая планария – плоский червь);
2 ) упорядоченное деление на два (дождевой червь);
3) почкование (гидра).
3.4. Виды полового размножения у одноклеточных:
1. Агаметогамия – половой процесс, не сопровождающийся образованием гамет (коньюгация у инфузорий).
2. Гаметогамия – половой процесс, сопровождающийся образованием гамет. Выделяют 3 вида:
а) изогамия – мужские и женские гаметы подвижны и морфологически не различимы (хламидомонада);
б) гетерогамия – обе гаметы подвижны, но женская крупнее (хламидомонада);
в) овогамия – женская гамета крупная и неподвижная и называется яйцеклеткой, мужская гамета мелкая и подвижная и называется сперматозоидом (вольвокс).
3.5. Виды полового размножения у многоклеточных:
1. Половое размножение с участием мужской и женской родительских особей, заканчивающееся оплодотворением.
2. Половое размножение не сопровождающееся оплодотворением – партеногенез. Различают гиногенез и андрогенез.
Гиногенез – новый организм развивается из неоплодотворенной яйцеклетки (трутни у пчел), поэтому несет генетический материал материнского организма.
Андрогенез – новый организм развивается из неоплодотворенной яйцеклетки, однако ядро ее гибнет, и его место занимает ядро сперматозоида. Поэтому новый организм несет генетический материал отцовского организма.
Также выделяют факультативный партеногенез (временный – особи размножаются партеногенезом только часть жизненного цикла: пчелы) и облигатный партеногенез (постоянный, например, у кавказской наскальной ящерицы).
Задания для закрепления изучаемого материала
А. Вставьте необходимое по смыслу слово:
1. Разделение зиготы на несколько бластомеров, каждый из которых способен развиться в полноценный организм называется ….
2. Половой процесс, сопровождающийся образованием гамет называется ….
3. Половой процесс, сопровождающийся образованием гамет, называется ….
4. Вид партеногенеза, сопровождающийся заменой ядра яйцеклетки на ядро сперматозоида, называется …. Поэтому новый организм несет генетический материал отцовского организма.
5. Вид гаметогамии, при котором женская гамета крупная и неподвижная (яйцеклетка), мужская гамета мелкая и подвижная (сперматозоид), называется ….
6. Многоядерная клетка, образующаяся в ходе шизогогии, называется ….
7. В основе бесполого размножения лежит клеточное деление - ….
8. Вид размножения, при котором начало новому организму дает одна родительская особь, называется ….
9. Способность к воспроизведению себе подобных называется ….
10. В результате … размножения потомки генетически отличны от родительских организмов.
Б. Как вы понимаете слова и словосочетания? Задайте по два вопроса к каждому понятию (словосочетанию).
Половое размножение, бесполое размножение, почкование, шизогония, спорогония, вегетативное размножение, гаметогамия, агаметогамия, изогамия, овогамия, гетерогамия, партеногенез.
|
1. Размножение, при котором начало новому организму дает одна родительская особь и образующиеся потомки являются точными генетическими копиями родительского организма, называется:
а) половым
б) бесполым
в) нетипичным
г) генеративным
2. В основе бесполого размножения лежит клеточное деление:
а) мейоз
б) митоз
в) амитоз
г) некроз
3. Потомки одной родительской особи при бесполом размножении называют:
а) семьей
б) клоном
в) зиготой
г) сообществом
4. Биологическая роль бесполого размножения заключается в:
а) быстром увеличении численности потомства
б) увеличении генетического разнообразия потомства
в) увеличении числа мутантных особей
г) снижении стабильности вида
5. При половом размножении потомки генетически отличны от родителей за счет явлений:
а) кроссинговера
б) коньюгации
г) гаметогамии
д) партеногенеза
6. Разделение зиготы на несколько бластомеров, каждый из которых способен развиться в полноценный организм, называется:
а) партеногенезом
б) полиэмбрионией
в) гаметогамией
г) спорогонией
7. Фрагментация как способ бесполого размножения, характерна для:
а) амебы
б) малярийного плазмодия
в) человека
г) белой планарии
8. Шизогония как способ бесполого размножения, характерна для:
а) амебы
б) малярийного плазмодия
в) человека
г) белой планарии
9. Половое размножение, не сопровождающееся оплодотворением, называется:
а) андрогенезом
б) митозом
в) гаметогенезом
г) овогенезом
10. Вид гаметогамии, при котором обе гаметы подвижны, но женская крупнее, называется:
а) овогамией
б) шизогонией
в) гетерогамией
г) спорогонией.
Онтогенез
Периодизация онтогенеза
Онтогенез - процесс индивидуального развития организма, начиная с первого деления зиготы и заканчивая смертью (делением для одноклеточных).
В онтогенезе выделяют следующие периоды:
1. Доэмбриональный – включает гаметогенез и оплодотворение.
2. Эмбриональный период – начинается с первого деления зиготы и заканчивается выходом из яйцевых оболочек (вылуплением) или из зародышевых оболочек (рождением).
3. Постэмбриональный – начинается с выхода из яйцевых или зародышевых оболочек и заканчивается смертью.
Доэмбриональный период
Доэмбриональный период включает гаметогенез и оплодотворение.
4.2.1. Гаметогенез – процесс формирования половых клеток (гамет): женских (овогенез), мужских (сперматогенез).
Сперматогенез включает 4 стадии:
1. Размножение: сперматогонии делятся митозом и их число увеличивается.
2. Рост: сперматогония перестает делиться, вступает в стадию роста и превращается в сперматоцит первого порядка. В этот период клетка незначительно увеличивается в размерах, накапливает небольшой запас питательных веществ, необходимых как для последующего мейоза, так и для оплодотворения, переживает интерфазу, к концу которой имеет набор 2n4c.
3. Созревание: Сперматоцит первого порядка вступает в мейоз. В ходе первого деления мейоза из него образуются 2 сперматоцита второго порядка (1n2c). В ходе второго деления мейоза из каждого сперматоцита второго порядка образуются по 2 сперматиды (1n1c).
4. Формирование: сперматиды теряют большую часть цитоплазмы, у них образуется головка, шейка, хвост и они превращаются в сперматозоиды (1n1c).
Овогенез включает три стадии:
1. Размножение: оогонии делятся митозом и их число увеличивается.
2. Рост: оогония перестает делиться, вступает в стадию роста и превращается в ооцит первого порядка. В этот период клетка значительно увеличивается в размерах, накапливает большой запас питательных веществ, необходимых как для последующего мейоза и оплодотворения, так и для дальнейшего развития зародыша, переживает интерфазу, к концу которой имеет набор 2n4c.
3. Созревание: ооцит первого порядка вступает в мейоз. В ходе первого деления мейоза идет неравномерное разделение цитоплазмы и из него образуются 1 ооцит второго порядка, захвативший большую часть цитоплазмы с питательными веществами, и направительное тельце первого порядка (1n2c). В ходе второго деления мейоза из ооцита второго порядка образуются 1 яйцеклетка, захватившая большую часть цитоплазмы, и направительное тельце. Из направительного тельца первого порядка образуются 2 направительных тельца. Таким образом, из одного ооцита первого порядка образуется 1 яйцеклетка и 3 направительных тельца (по 1n1c).
4.2.2. Оплодотворение – процесс слияния половых клеток с образованием одноклеточного зародыша – зиготы.
Включает три стадии:
1. Дистантное взаимодействие гамет. Сперматозоид вырабатывает андрогамоны. Яйцеклетка вырабатывает гиногамоны. Совместное действие гомонов обеспечивает, в конечном итоге, активизацию сперматозоидов и их целенаправленное движение по направлению к яйцеклетке. Движение сперматозоида по направлению к веществам, вырабатываемым яйцеклеткой, является примером положительного хемотаксиса.
2. Контактное взаимодействие гамет. Сначала происходит узнавание между сперматозоидом и яйцеклеткой на уровне рецепторов. Затем в сперматозоиде запускается акросомальная реакция: содержимое акросомы изливается в место контакта сперматозоида и яйцеклетки, оболочка яйцеклетки растворяется, пропуская ядро сперматозоида и центриоль. В ответ на это в яйцеклетке запускается кортикальная реакция: из кортикальных гранул, расположенных по периферии яйцеклетки, содержимое путем экзоцитоза выделяется на ее поверхность, и образуется оболочка оплодотворения, препятствующая проникновению других сперматозоидов.
3. Образование синкариона. Ядра сперматозоида и яйцеклетки объединяются и, в конечном итоге, образуется диплоидная зигота.
Значение оплодотворения:
1. Восстанавливает диплоидный набор хромосом, характерный для родительских организмов.
2. Способствует генетическому разнообразию потомства, что повышает выживаемость в изменяющихся условиях среды.
Задания для закрепления изучаемого материала
А. Вставьте необходимое по смыслу слово:
1. Основные события доэмбрионального периода … и ….
2. Период, начинающийся с первого деления зиготы и заканчивающийся выходом из яйцевых оболочек или из зародышевых оболочек, называется ….
3. Период, начинающийся с выхода их яйцевых или зародышевых оболочек и заканчивающийся смертью, называется ….
4. Сперматоцит первого порядка в ходе сперматогенеза образуется на стадии ….
5.Сперматиды в ходе сперматогенеза образуются на стадии ….
6. В ходе сперматогенеза мейоз происходит на стадии ….
7. В овогенезе на стадии роста женская половая клетка называется ….
8. После первого деления мейоза на стадии созревания из овоцита первого порядка образуются овоцит второго порядка и … ….
9. В ходе оплодотворения акросомальная реакция происходит на стадии … … ….
10. Вещества, выделяемые сперматозоидом на стадии дистантного взаимодействия гамет, называются ….
Б. Как вы понимаете слова и словосочетания? Задайте по два вопроса к каждому понятию (словосочетанию).
Гаметогенез, овогенез, сперматогенез, сперматозоид, дистантное взаимодействие гамет, андрогамоны, гиногамоны, акросомальная реакция, кортикальная реакция, оплодотворение, зигота.
|
1. Клетка, образующаяся в ходе сперматогенеза на стадии роста, называется:
а) сперматоцит I
б) сперматогония
в) сперматозоид
г) сперматида
2. Гаплоидный набор хромосом характерен для:
а) сперматоцита I
б) сперматогонии
в) овогонии
г) сперматиды
3. В процессе овогенеза в ходе второго деления мейоза образуется:
а) овоцит I
б) овоцит II
в) яйцеклетка
г) овогония
4. В отличие от сперматогенеза в овогенезе отсутствует стадия:
а) роста
б) формирования
в) созревания
г) размножения
5. Овоцит II в ходе овогенеза образуется на стадии:
а) роста
б) формирования
в) созревания
г) размножения
6. Положительный хемотаксис характерен для:
а) сперматозоида
б) сперматогонии
в) овогонии
г) сперматиды
7. При оплодотворении оболочка яйцеклетки растворяется под действием ферментов, выделяемых в ходе:
а) кортикальной реакции
б) акросомальной реакции
в) хемотаксиса
г) гаметогенеза
8. Оболочка оплодотворения, препятствующая полиспермии, образуется в ходе:
а) кортикальной реакции
б) акросомальной реакции
в) хемотаксиса
г) гаметогенеза
9. В ходе гаметогенеза мейоз происходит на стадии:
а) размножения
б) роста
в) созревания
г) формирования
10. Результатом оплодотворения является образование:
а) гамет
б) зиготы
в) бластулы
д) яйцеклетки
| Сперматогенез | Овогенез | ||||||
Клетки делятся митозом, в результате их число увеличивается 2n4c митоз 2n2c интерфаза удвоение ДНК
| |||||||
|
|
|
|
|
Дата добавления: 2018-10-15; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 1311 | Нарушение авторских прав
Лучшие изречения:
| 2116 - 
Ген: 0.01 с.