Размножение бесполое и половое Чем бесполое размножение

Размножение: бесполое и половое

Чем бесполое размножение отличается от полового? Какие формы бесполого размножения одноклеточных организмов вам известны?

Простое деление (митоз) Присутствует у растений, животных и грибов. Ядро делится на две части, потом возникает перетяжка и образуются две новые клетки, точные копии материнской клетки. Пример простого деления клеток можно увидеть на примере деления эвглены зеленой

Формы бесполого размножения одноклеточных организмов Спорообразование Почкование Амитоз Митоз Шизогония

способ деления ядра соматических клеток пополам путем перетяжки без образования хромосом. Если при амитозе не происходит деление цитоплазмы, то возникают дву- и многоядерные клетки. Данный способ деления характерен для некоторых простейших, специализированных клеток или для патологически измененных клеток. Распределение ядерного материала оказывается случайным и неравномерным. Возникшие дочерние клетки наследственно неполноценны.

Почкование (на примере дрожжей)

Митоз

Бесполое размножение многоклеточных организмов Спорообразование Вегетативное размножение растений размножение животных Черенками Почкование Отводками Фрагментация Корневыми отпрысками Полиэмбриония Клубнями Луковицами

Спорообразование Наблюдается у растений (водоросли, мхи, плауны, папоротники) и грибов. Образуются споры, обычно покрытые плотными оболочками (для того, чтобы переживать неблагоприятные условия). Образование спор можно увидеть на примере зеленого мха кукушкина льна. Спорообразование наблюдается у простейших – тип споровики, но процесс протекает иначе.

1 группа спорофит гаметофит

Вегетативное размножение Восстановление всего организма из какой- то его части (у растений – из вегетативного органа – листа, стебля, корня; у животных (гидры, морской звезды)-из частей тела) У растений существуют два типа вегетативного размножения: естественное и искусственное.

Вегетативное размножение

Искусственное вегетативное размножение Осуществляется человеком. Прививка. Растение к которому прививают другое растение называют подвой, а то растение которое подвой прививают -привой

Бесполое размножение многоклеточных организмов Спорообразование Вегетативное размножение растений размножение животных Черенками Почкование Отводками Фрагментация Корневыми отпрысками Полиэмбриония Клубнями Луковицами

Почкование (на примере гидры)

Иглокожие Внутреннее строение морской звезды Ø Фрагментация. Разделение особи на несколько частей, каждая из которых растёт и образует новую особь. Тесно связана с регенерацией – способностью восстанавливать утраченные органы и части тела. Фрагментами могут размножаться нитчатые водоросли, многие черви, иглокожие, оболочники.

Полиэмбриония (от поли. . . и греч. émbryon - зародыш), у животных - образование нескольких зародышей (близнецов) из одной зиготы Все эти однояйцевые близнецы всегда одного пола.

Различают специфическую полиэмбрионию (нормально свойственную данному виду) и спорадическую (случайную) Специфическая полиэмбриония встречается у некоторых мшанок, паразитических перепончатокрылых и веерокрылых насекомых, из млекопитающих - у броненосцев.

Беременность у самки броненосца продолжительная из-за задержки имплантации яйцеклетки после её оплодотворения (латентная стадия); она длится от нескольких недель до многих месяцев

Половое размножение Образование половых клеток – ГАМЕТ, в основе – процесс МЕЙОЗА Конъюгация Копуляция Раздельнополость Половой диморфизм Гермафродитизм Самооплодотворение Перекрестное оплодотворение

Конъюгация

Копуляция (гаметогония) Изогамия (образуются подвижные, морфологически одинаковые гаметы, однако физиологически они различаются на «мужскую» и «женскую» , встречается у многих водорослей Гетерогамия Анизогамия Оогамия

При анизогамии (гетерогамии) формируются подвижные, различающиеся морфологически и физиологически гаметы. Такой тип полового процесса характерен для многих водорослей

В случае оогамии гаметы сильно отличаются друг от друга Женская гамета - крупная неподвижная яйцеклетка, содержащая большой запас питательных веществ Мужские гаметы - сперматозоиды - - мелкие, чаще всего подвижные клетки, которые перемещаются с помощью одного или нескольких жгутиков

У семенных растений мужские гаметы - спермии - не имеют жгутиков и доставляются к яйцеклетке с помощью пыльцевой трубки Оогамия характерна для животных, высших растений и многих грибов

Гаметогенез. Овогенез. Сперматогенез Строение половых клеток

Формирование мужских половых клеток у животных - СПЕРМАТОГЕНЕЗ

Стадии сперматогенеза Размножение клеток (митоз в наружной зоне семенников) Рост клеток (интерфаза) Созревание половых клеток (мейоз) Формирование сперматозоидов

Строение сперматозоида В сперматозоиде очень мало цитоплазмы, но есть несколько вспомогательных структур: митохондрии, которые обеспечивают его энергией акросома, органелла, подобная лизосоме и содержащая ферменты, необходимые для проникновения сперматозоида в яйцеклетку центриоль – начало жгутика, при оплодотворении используется в ходе первого дробления зиготы

Формирование женских половых клеток – ОВОГЕНЕЗ (ООГЕНЕЗ)

Стадии овогенеза Стадия размножения (митотическое размножение первичных половых клеток оогониев) Стадия роста (продолжительная интерфаза), образование ооцитов 1 порядка Стадия созревания (мейоз 1 и мейоз 2)

Оплодотворение

Этапы оплодотворения Проникновение ядра сперматозоида в яйцо Слияние гаплоидных наборов хромосом Активация зиготы к дроблению

Моноспермия Полиспермия Наружное оплодотворение Внутреннее оплодотворение Самооплодотворение Перекрестное оплодотворение

Развитие половых клеток у покрытосеменных растений СПОРОГЕНЕЗ микроспорогенез (при формировании мужских половых клеток) макроспорогенез (при формировании женских половых клеток) ГАМЕТОГЕНЕЗ микрогаметогенез макрогаметогенез

Развитие половых клеток у растений гаметогенез спорогенез микроспорогенез Макро-/ мегаспорогенез Мужские половые клетки микрогаметогенез Женские половые клетки Макро-/ мегагаметогенез

Антиподы Диплоидное ядро центральной клетки Триплоидное ядро эндосперма Оплодотворённая яйцеклетка

Строение семязачатка Восьмиядерный зародышевый мешок

Семязачаток антиподы Центральная клетка Яйцеклетка и клеткисинергиды

Эндосперм – питательный материал для развивающегося зародыша Значение двойного оплодотворения– обеспечение активного развития питательной ткани, опережающее развитие зародыша, уже после оплодотворения.

Оплодотворению у покрытосеменных растений предшествует опыление Различают опыление: Перекрестное (ветром и насекомыми) Самоопыление Искусственное

Гермафродиты – обоеполые животные

Деление клеток – основа роста, развития и размножения организмов

Два типа развития клетки после ее деления КЛЕТКА ДИФФЕРЕНЦИАЦИЯ Клетка ткани

Интерфаза – период подготовки клетки к делению, первый этап клеточного цикла Какие процессы происходят в клетке в период интерфазы? В каком состоянии находятся хромосомы в период интерфазы?

Характеристика интерфазы Период интерфазы Характеристика G 1 — постмитотический, или пресинтетический период (от англ. grow — расти, увеличиваться) Активный рост и функционирование клетки, активизация процессов синтеза РНК, ферментов и других веществ, характерных для данного вида клетки, подготовка к синтезу ДНК, в митохондриях и хлоропластах синтез АТФ S — синтетический период (от англ. synthesis — синтез) Репликация ДНК, удвоение хромосом, синтез ядерных белков — гистонов G 2 — постсинтетический, или премитотический период Синтез РНК и белков, участвующих в процессе деления клетки, в частности белков веретена деления, удвоение центриолей

Непрямое деление клетки - митоз Митоз лежит в основе роста всех органов растений и животных 2 n Клетка – только от клетки 2 n 2 n Митоз универсальный способ размножения, сохраняющий постоянство числа хромосом в клетках.

Митоз – второй этап клеточного цикла, идущий в ядре и сопровождающийся делением клетки надвое Кариотип- набор хромосом; число, форма, величина и расположение хромосом, характерное для каждого вида

Профаза 1. Увеличивается объем ядра 2. Спирализация хромосом 3. Центриоли попарно расходятся к полюсам клетки 4. Прекращается синтез РНК 5. Образуются нити веретена деления 6. Распадается ядерная оболочка

ПРОФАЗА Увеличивается объем ядра; Ядерная мембрана распадается; Хромосомы спирализуются, укорачиваются, становятся четко различимыми в микроскоп, они состоят из двух хроматид, соединенных в зоне центромеры; Микротрубочки и центриоли участвуют в образовании веретена деления ( в клетках животных).

Метафаза 1 Максимальная спирализация хромосом 2. Хромосомы (их центромеры) располагаются строго по экватору клетки 3. Каждая хромосома состоит из двух хроматид, соединенных в области центромеры 4. Веретена деления прикрепляются к центромерам хромосом

МЕТАФАЗА Хромосомы располагаются в районе экватора клетки; Нити веретена деления прикрепляются к центромерам

Анафаза 1. Центромеры хромосом разделяются. 2. Нити веретена деления растягивают хромосомы к полюсам клетки. 3. Дочерние хроматиды становятся самостоятельными хромосомами.

АНАФАЗА Центромеры делятся; Хроматиды транспортируются с помощью прикрепленных к центромерам нитей веретена деления к противоположным полюсам клетки

Телофаза 1. Хромосомы деспирализуются. 2. Строятся новые ядерные оболочки. 3. Образуется поперечная перегородка внутри клетки – цитокенез. 4. Растворяются веретена деления клетки. 5. Образуются 2 дочерние клетки генетечески идентичные материнской.

ТЕЛОФАЗА Формируются новые ядра; Хромосомы деспирализуются (раскручиваются); Вновь появляется ядрышко и образуется ядерная оболочка; В области экватора возникает перетяжка и образуются две дочерние клетки

v Сколько стадий включает процесс митоза? v Сколько клеток образуется в результате митоза и с каким набором хромосом? v Почему в процессе деления клетки, дочерние клетки содержат одинаковый набор хромосом, идентичный материнскому? v Какие хромосомы расходятся анафазе митоза к полюсам клетки? v Почему телофазу «профазой наоборот? в называют

Установите последовательность стадий митоза. Ответ: 1, 4, 3. 2 –фаза мейоза.

Одним из процессов жизнедеятельности клетки является процесс ее деления или митоз. Делению клетки предшествует интерфаза, включающая: Пресинтетический период G 1 (синтез РНК, белков, увеличение количества рибосом и митохондрий) Синтетический период S (редупликация ДНК, продолжение синтеза РНК и белков) Постсинтетический G 2 (синтез белков микротрубочек, запасание энергии) Растительная клетка Животная клетка

Сравнительная характеристика фаз митоза. Животная клетка Растительная клетка ПРОФАЗА МЕТАФАЗА

Растительная клетка Животная клетка АНАФАЗА

Растительная клетка Животная клетка ТЕЛОФАЗА назад оглавление

Выводы Митоз – процесс деления ядра, сопровождающийся делением клетки надвое Митоз включает четыре фазы: профаза, метафаза, анафаза, телофаза В результате митоза образуется две клетки, идентичные материнской (обеспечивает стабильность кариотипа соматических клеток в течение всей жизни организма) Увеличение числа клеток в организме – один из механизмов роста

Значение митоза Митоз обеспечивает генетическую стабильность клеток Митоз – основа роста, развития и размножения организмов Благодаря митозу осуществляются процессы регенерации и замены отмирающих клеток

Онтогенез – индивидуальное развитие особи с момента ее выделения в самостоятельный организм и до конца ее жизни Периоды онтогенеза Проэмбриональный Эмбриональный Постэмбриональный

Онтогенез одноклеточных организмов Жизненный цикл клетки: 1 - интерфаза; 2 - митоз; 3 - дифференцировка; 4 - функционирование специализированной клетки

1 2 3 Проникновение сперматозоида в яйцеклетку Слияние ядер гамет и образование зиготы Начало деления зиготы

Развитие организма с момента оплодотворения до рождения или выхода из зародышевых оболочек. Этапы: 1. Дробление зиготы. 2. Образование бластулы. 3. Гаструляция. 4. Нейрула.

Первый этап эмбрионального развития называется дроблением. В результате деления из зиготы образуются вначале 2 клетки, затем 4, 8, 16 и т. д. Клетки, возникающие при дроблении, называются бластомерами. В процессе дробления количество клеток быстро растет, они становятся мельче и образуют сферу, внутри которой возникает полость – бластоцель. С этого момента зародыш называется бластулой. Каким способом делятся бластомеры и какой набор хромосом содержится в их ядрах?

Когда число клеток бластулы достигает нескольких сотен или тысяч, начинается следующий этап эмбриогенеза – гаструляция. Один из участков стенки бластулы впячивается внутрь и зародыш становится двухслойным. Наружный зародышевый листок называется эктодермой, внутренний – эктодермой. эктодерма энтодерма первичный рот вторичная полость тела У каких животных на этом этапе заканчивается эмбриональное развитие?

У большинства животных в конце гаструлы возникает третий зародышевый листок – мезодерма (5), которая располагается между экто – и энтодермой. Затем начинается следующая стадия развития зародыша, называемая – нейрулой. Она начинается с образования комплекса осевых органов: нервная трубка (6), хорда (7), кишечная трубка (4). Процесс развития тканей зародыша называется – гистогенез. Процесс развития органов – органогенез. Из каждого зародышевого листка формируются определенные ткани и органы. Что изображено под цифрами 2 и 3 ?

Кожные железы эктодерма Нервная система и органы чувств Роговые выросты Эмаль зубов Эпидермис кожи

энтодерма печень поджелудочная железа Эпителий органов дыхания Эпителий органов пищеварения

кровеносная система мускулатура мезодерма скелет половая система выделительная система

Развитие организма с момента рождения или выхода из зародышевых оболочек до смерти. может быть прямое непрямое

Прямое постэмбриональное развитие: Из яйцевых оболочек или из тела матери выходит организм небольших размеров, но с уже заложенными всеми основными органами, свойственными взрослому животному: Назовите примеры животных с прямым постэмбриональным развитием. млекопитающие птицы рептилии

Непрямое постэмбриональное развитие: Из яйца выходит личинка, обычно устроенная проще взрослого животного, со специальными личиночными органами, во взрослом состоянии отсутствующими. Со временем органы личинки заменяются органами, свойственными взрослым особям. личинка превращается во взрослое животное. Как называется развитие с превращением? Для каких животных оно характерно? амфибии рыбы насекомые ракообразные моллюски черви

Наиболее ярко развитие с метаморфозом представлено у насекомых. Развитие с полным превращением: яйцо личинка куколка Назовите какие стадии в своем развитии проходит бабочка? имаго Для каких насекомых характерен такой тип развития?

Развитие с неполным превращением: Глядя на рисунок определите, какие стадии развития проходят насекомые с неполным превращением? Какая стадия отсутствует? яйцо личинка имаго Для каких насекомых характерно развитие с неполным превращением?

Все многоклеточные организмы развиваются из оплодотворенной яйцеклетки. Развитие зародышей у животных, относящихся к одному типу, во многом сходно. Эти факты подтверждают справедливость сформулированного К. Бэром закона зародышевого сходства: «Эмбрионы обнаруживают, уже начиная с самых ранних стадий, известное общее сходство в пределах типа» . Карл Бэр

Между индивидуальным развитием организмов и их историческим развитием существует глубокая связь, которая нашла свое отражение в биогенетическом законе, сформулированном двумя немецкими учеными Ф. Мюллером и Э. Геккелем в XIX веке: онтогенез (индивидуальное развитие) каждой особи есть краткое и быстрое повторение филогенеза (исторического развития) вида, к которому эта особь относится. Эрнст Геккель Фриц Мюллер

Вопросы к теме: 1. Чем дробление отличается от митотического деления клеток взрослых животных? 2. Приведите примеры постэмбрионального развития с превращением. 3. Каково биологическое значение метаморфоза? 4. Приведите примеры различия среды обитания и объектов питания у взрослых особей и их личинок. 5. Какие факторы среды могут оказывать влияние на продолжительность постэмбрионального периода развития? 6. Дайте объяснение возникновению у эмбрионов современных животных черт строения, свойственных их далеким предкам. 7. Деятельность каких систем организма обеспечивает постоянство его внутренней среды?

Типы онтогенеза: личиночный яйцекладный внутриутробного развития

Эмбрион (греч. "зародыш") - ранняя стадия развития живого организма от начала дробления яйцеклетки до выхода из яйца или из материнского организма (в акушерстве, в отличие от эмбриологии, термин эмбрион используют только для первых 8 недель развития, после 8 -й недели называют плодом)

ОСНОВНЫЕ СПОСОБЫ ГАСТРУЛЯЦИИ Инвагинация — происходит путем впячивания стенки бластулы в бластоцель; характерна для большинства групп животных.

Деляминация — клетки, находящиеся снаружи, преобразуются в эпителиальный пласт эктодермы, а из оставшихся клеток формируется энтодерма. Обычно деляминация сопровождается делениями клеток бластулы, плоскость которых проходит «по касательной» к поверхности.

Иммиграция — миграция отдельных клеток стенки бластулы внутрь бластоцеля. Униполярная — на одном участке стенки бластулы, обычно на вегетативном полюсе; Мультиполярная — на нескольких участках стенки бластулы.

Эпиболия — обрастание одних клеток быстро делящимися другими клетками или обрастание клетками внутренней массы желтка.

Влияние окружающей среды на развитие эмбриона Эмбриональный период является самым важным и самым уязвимым в жизни плода. Хотя он и длится всего два месяца, в это время у зародыша происходит формирование всех его основных органов и систем - органогенез (т. е. зарождение органов), зародыш чрезвычайно чувствителен к воздействию неблагоприятных факторов, которые могут привести к крупным порокам развития

Материнское курение - риск для обоих, матери и ребенка. Курение (независимо от количества сигарет) во время беременности увеличивает риск ее неблагоприятного завершения почти в 2 раза! После выкуренной женщиной сигареты наступает спазм кровеносных сосудов плаценты и плод находится в состоянии кислородного голодания несколько минут.

Употребление алкоголя во время беременности значительно повышает риск рождения недоношенных детей, а в наиболее тяжелых случаях - развитию фетального алкогольного синдрома. Попадая в кровь плода, алкоголь прежде всего поражает его мозг, печень, сосудистую систему и железы внутренней секреции.

Если отравление наркотиками в первые 3 месяца беременности приводит к разнообразным аномалиям скелетно-мышечной системы, почек, сердца и других органов ребенка, то в более поздние сроки наблюдается задержка роста плода

СПИД и беременность Во время беременности мать может передать вирус из своего кровотока через плаценту плоду.

Эмбриогенез растений 1 Эндосперм семени 2 Зародыш 3 Кожура семени

Учебник Т. Касымбаева, К. Мухамбетжанова «Общая биология» . Учебник Беляева «Общая биология» . http: //yandex. ru картинки.