Размножение и индивидуальное развитие организмов Цель 1 Сформировать

Размножение и индивидуальное развитие организмов Цель: 1. Сформировать знания об особенностях разных способов и форм бесполого и полового размножения, подчеркнуть наследственную однородность потомства при бесполом и вегетативном размножении; 2. Дать современные представления об онтогенезе.

План: 1. Бесполое и половое размножение организмов 2. Этапы, периоды и стадии онтогенеза ЛИТЕРАТУРА: 1. «Биология» Н. Грин, У. Стаут, Д. Тейлор. М. , 1990 т. 3 стр. 108 119, 177 184 1. «Биология» под ред. проф. Ярыгина В. Н. т. 1 стр. 286 338

Бесполое и половое размножение Размножение — способность живых организмов воспроизводить себе подобных. Размножение обеспечивает непрерывностьделениепреемственность В основе размножения лежит жизни и клетки. свойств в ряду поколений. Основные формы размножения – бесполое и половое. При бесполом размножении организм развивается из недифференцированных в половом отношении клеток. При половом размножении развитие нового организма происходит обычно из зиготы, образующейся в результате слияния мужской и женской половых клеток – гамет. Развитие может происходить из одной клетки (напр. , у простейших) либо из группы клеток (вегетативное размножение). В результате оплодотворения происходит объединение гамет, несущих наследственную информацию от обоих родителей. У некоторых животных в размножении могут участвовать гаметы одной особи.

Формы размножения можно представить в виде следующей схемы: 1 Бесполое 2 3 4 Жизненный цикл малярийного Для прокариот характерно плазмодия рода Plasmodium 1 простое разделяю, деление, без cпорозоит, 2, 3 рост расщепляю и. . . Шизогония, схизогония (от греч. schizō — бинарное шизонта, гония), множественное бесполое размножение печени, царству Спорообразование встречается 4 шизогония в относящихся к у образования веретена деления животных, клетках у простейших 5 мерозоиты, (фораминифер, трипаносом, споровиков) и кокцидии водорослей. Простейших, классу Споровиков (грегарины, некоторых и гемоспоридии), 6 8 эритроцитная шизогония, и у При шизогонии ядро материнской особи, или шизоита, разделяется одноклеточных бинарное митотическое для размножения спора водорослей. Служащая деление характерно идля Простое 9 12 образование гамонтов (микро состоитбыстро следующих друг за макрогамонтов), защищающей ядер, из оболочкой, одноклеточных клетки, покрытой другом делений на несколько от и эукариот (амебы, жгутиковые на материнской клетке путём. Почкование заключается в том, что простейшие и водоросли Почкование встречается у многоклеточных организмов. неблагоприятных условий и внешней среды. Споры бактерий число для 13 образование макрогамет и после чего небольшой бугорок, содержащий дочернее ядро. др. ). образуется весь шизоит распадается на соответственное размножения клеток (мерозоитов). а лишь способствуют переживанию микрогамет, одноядерных не служат, размеров материнской особи и затем Ряд базидиальных грибов, мхи печёночники, губки, кишечнополостные, Почка растет, митотическое деление ядра, затем цитокинез. При этом достигает Происходит 14 копуляция гамет, неблагоприятных условий. некоторыенескольких бесполых поколений наступает половой. Органоиды отделяется от получают равное количество информации. процесс. У черви, мшанки, крыложаберные и оболочники. нее. Эта форма зигота (оокинета), встречается у дочерние клетки После 15 размножения бактерий, дрожжевых грибов, а из одноклеточных животных особи 16 18 клетки хозяина, дают споровиков мерозоиты, равномерно. вспорогония и образование — у обычно распределяютсявнедрившиеся После деления дочерниеначало сосущих достигнув величины материнского организма, вновь делятся. спороцисты гаметоцитам, из которых растут и, инфузорий. образуются гаметы. со спорозоитами

Бесполое 1 2 3 У животных вегетативное размножение осуществляется либо Полиэмбриония — особаяразмножении растений новый — мхам, При вегетативном форма вегетативного размножения. Спорообразование присуще всем споровым растениям путём деления (обособление частей тела, принадлежащих ранее организм образуется из части материнского растения водорослям, папоротникообразным, а так же грибамнесколько частей, . В этом случае эмбрион (зародыш) делится на и лишайникам единому индивидууму, причём каждая часть дополняет себя до (размножение отводками, отростками, делением куста и т. п. ). каждая из которых развивается в самостоятельную особь. состояния целого индивидуума), либо посредством почкования. Полиэмбриония распространена у ос (наездников), ведущих Способность к вегетативному размножению встречается лишь у в наиболее примитивных из многоклеточных организмов: губок, из личиночном состоянии паразитический образ жизни, а млекопитающих — у броненосцев. некоторых кишечнополостных, плоских и кольчатых червей. К полиэмбрионии относится и образование Ресничные и кольчатые черви делятся перетяжками на несколько частей, в каждой однояйцовых восстанав ливаются недостающие из которых близнецов у человека и других органы. млекопитающих. Фрагментация способ бесполого размножения, при котором новые особи образуются из фрагментов (частей), на которые распадается материнская особь (кольчатые черви, морские звезды, спирогира, элодея). В основе фрагментации лежит способность организмов к регенерации

Конъюгация у бактерий жгутиковых копуляция генетического У инфузорий — обмен половыми ядрами и У — способ переноса происходит в материала от одной бактериальной клетки когда соединяются две последующее их попарное этом две виде гологамии, к другой. При слияние; бактерии соединяются инфузории при этом сближаются из одной тонким мостиком, особи, который по двое через которые в этом вегетативные клетки (донора) в другую (реципиент) переходит находится ротовое сторонами, можно назвать «гаметами» , при случае на которых отрезок нити ДНК и там встраивается в нуклеоид, замещая гомологичный участок. копула. отверстие. При слиянии макронуклеус этом образуется зигота, или (вегетативное ядро) постепенно разрушается, Последняя обыкновенно инцистируется, Наследственные свойства реципиента изменяются в соответствииас а микронуклеус (половое ядро) делится путём количеством генетической содержимое цисты делится, в переданном информации, заключённой в результате мейоза, после чего 3 ядра разрушаются, а 1 чего из образовавшихся мелких особей кусочке ДНК делится снова и каждая из его половинок снова развивается исходная вегетативная обменивается на половинку ядра партнёра, т. форма. е. происходит их слияние и образуется Копуляция — половой процесс у одноклеточных организмов, синкарион, в результате чего при котором две особи приобретают половые различия, т. е. восстанавливается двойной набор хромосом. превращаются в гаметы и полностью сливаются, образуя зиготу. В Затем синкарион делится с образованием процессе эволюции нарастает степень различия гамет. макронуклеуса и микронуклеуса.

Партеногенез (от Развитие организма из неоплодотворенной греч. parthénos — девственница и генез), яйцеклетки форм полового размножения девственное размножение, одна многоклеточных животных имеет (у При половом размножении у из носит название апомиксиса место только оогамия. организмов, при которойрастений) и партеногенеза (у животных). женские половые клетки (яйцеклетки) Наиболее распространено. Но в любом размножение, при котором развиваются без оплодотворения половое случае половому размножению предшествует двух гамет. происходит оплодотворение, т. е. слияниеформирование гамет. Оно может быть гаплоидным или диплоидным. При гаплоидном (или генеративном) партеногенезе новый организм развиваетсяусловиях у дафнии не происходит мейоза, В благоприятных из гаплоидной яйцеклетки. Получающиеся яйцеклетки диплоидны. Онитолько мужскими, оплодотворения и при этом особи могут быть развиваются без только женскими. дают зависит от самкам. Это определения пола. Например, у Это начало хромосомного пример диплоидного, или При облигатном, т. е. обязательном, партеногенезе яйца всегда соматического, партеногенеза. пчел, паразитических ос, клещей самцы появляются в результате развиваются без оплодотворения (например, у кавказской партеногенеза. скальной ящерицы). Это характерно для животных, у которых затруднена встреча особей разного пола

Индивидуальное развитие организмов Полный цикл развития каждой особи, в основе которого лежит реализация наследственной информации на всех стадиях существования в определенных условиях внешней среды, называется онтогенезом. Онтогенез начинается образованием зиготы (при половом размножении) и заканчивается смертью.

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 впячива ется 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. амфибии рыбы насекомые ракообразные моллюски черви

Наиболее ярко развитие с метаморфозом представлено у насекомых. Развитие с полным превращением: яйцо личинка куколка имаго

Развитие с неполным превращением: яйцо личинка имаго

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

Выводы. Продолжительность жизни особи значительно меньше продолжительности существования вида, к которому она принадлежит. Поэтому история видов – это история сменяющихся поколений организмов. Размножение – присущее всем организмам свойство воспроизведения себе подобных, обеспечивающее непрерывность и преемственность жизни в ряду поколений. По широко принятой классификации выделяют бесполое и половое размножение. При бесполом размножение онтогенез рассматривается от начала самостоятельной жизни органа вегетативного размножения или деление материнской одноклеточной особи до конца жизни (смерть или новое деление). При половом размножении преемственность поколений обеспечивается через половые клетки. Поэтому онтогенез можно определить как реализацию генетической информации, полученной от родителей. Онтогенез делится на два периода: 1) эмбриональный – с момента образования зиготы до рождения или выхода из яйцевых оболочек; 2) постэмбриональный – от выхода яйцевых оболочек или рождения до смерти организм