Презентація на тему " Типи розмноження організмів "

Типи розмноження організмів. Виконала : вчитель біології та хіміїГальченко Яна Станіславівна

Розмноження (здатність до відтворення собі подібних) 1. Є характерною рисою будь-якої живої системи та однією з основних її властивостей. 2. Завдяки розмноженню досягається безперервність життя та збільшення чисельності виду. 3. В процесі розмноження здійснюється передача генетичного матеріалу від батьківського наступним поколінням.

Основні типи розмноження Статеве Нестатеве ( вегетативне)

Нестатеве розмноження 1. Відбувається без участі чоловічих і жіночих гамет. 2. За успадкованими властивостями нащадки, ідентичні материнському організму.

Види нестатевого розмноження:1. Поділ навпіл ( амітоз, бінарний поділ)2. Брунькування3. Фрагментація4. Спороутворення5. Ендогонія6. Шизогонія7. Вегетативне розмноження

Амітоз ( поділ навпіл)При розмноженні шляхом ділення одноклітинний організм розподіляється на дві частини, які потім перетворюються на нові організми. Ділення бактерій здійснюється шляхом амітозу.

Брунькування. Властиве як одноклітинним, так і багатоклітинним організмам (дріжджі, гідра). При цьому виді розмноження невелика частина тіла батьківської форми відбруньковується потім відшнуровується та з неї розвивається новий організм, який стає або самостійним індивідумом, або членом колонії. Брунькування у гідри

Спороутворення Деякі організми (малярійний плазмодій) розмножуються шляхом спороутворення. Спори – це одноклітинні, іноді дво- або багатоклітинні зачатки рослинних і тваринних організмів.

Фрагментація. При розмноженні шляхом фрагментації тіло батьківського організму розпадається на частини (фрагменти), з яких розвиваються нові організми (наприклад, плоскі черви).

Ендогонія. Внутрішнє брунькування під захисною щільною оболонкою ( токсоплазма)

Шизогонія. Багатократний поділ ядра яке відусоблює навколо себе цитоплазму дочірніх клітин ( малярійний плазмодій)

Вегетативне розмноження. Це розмноження частинами тіла , засноване на явищі регенерації та тотипотентностіВиди: Листком і листковим живцем ( черешком ) – каланхоє, фіалка. Відводками – малина. Стеблом – аґрус, порічки. Вусиками – суниці, полуниціБульбами – картопля. Цибулинами – тюльпани. Кореневими черенками – вишня, слива. Кореневищем – конвалія, валеріана

Статеве розмноження 1. Характеризується наявністю статевого процесу, який забезпечує обмін спадковою інформацією та створює умови для спадкової мінливості. 2. При статевому розмноженні змішуються гени двох різних особин – відбувається генетична рекомбінація, завдяки чому зростає життєздатність нащадків. 3. Така генетична мінливість вигідна для виду в цілому, тому що сприяє природному добору та процесу видоутворення.

Статеве розмноження

Кон’югація Це форма статевого процесу, при якому запліднення відбувається шляхом взаємного обміну мігруючими ядрами, що переміщаються з однієї клітини в іншу по цитоплазматичному містку, утвореному двома особинами (інфузорія, спірогіра). При кон’югації не відбувається збільшення кількості особин, але відбувається обмін генетичним матеріалом між клітинами.

Копуляція (гаметогамія)Форма статевого процесу, при якій дві різностатеві клітини –гамети – зливаються та утворюють зиготу. При цьому ядра гамет утворюють одне ядро зиготи. У деяких організмів разом із статевим розмноженням періодично спостерігається безстатеве (кишковопорожнинні, деякі комахи). Процес копуляції в циклі розвитку водорості хламідомонади: 1, 2 - утворення гамет (n - один набір хромосом); 3 - копуляція гамет; 4 - утворення зиготи (2 n - два набори хромосом); 5 - проростання зиготи; при цьому відбувається мейоз і зменшення числа хромосом удвічі, після чого з неї виходять вегетативні клітини, перетворюються після розмноження в гамети.

Розрізняють наступні форми гаметогамії:

До особливих форм розмноження відносять гермафродитизм і партеногенез. При гермафродитизмі, який властивий багатьом безхребетним (кишковопорожнинним, червам, молюскам), а також інколи хребетним одна й та ж особина здатна утворювати чоловічі та жіночі статеві клітини. Розмноження у разі природного гермафродитизму може здійснюватися шляхом самозапліднення (стьожкові черви); запліднення одного гермафродитного організму іншим (дощовик), або поперемінним заплідненням, коли один організм в різний час буває то самцем, то самицею (устриці).

Партеногенез Властивий деяким рослинам (кульбаба) і тваринам (молюски, нижчі ракоподібні, деякі комахи). Партеногенез може бути природним(факультативним, циклічним та облігатним) або штучним. Суть природного партеногенезу полягає в розвитку організму з незаплідненого яйця

Із розмноженням тісно пов’язаний процес індивідуального розвитку організму – онтогенез. В онтогенезі розрізняють три періоди:передембіолнальний (орогенез, гаметогенез) – це розвиток статевих клітин;ембріональний (пренатальний) період – від запліднення до народження (у нижчих тварин до моменту, коли організм стане схожим на дорослий або може самостійно існування);постембріональний (постнатальний) період– від народження до смерті організму.

Морфологія Гонад та гамет

Період розвитку жіночих статевих клітин – яйцеклітин – називають оогенезом, а чоловічих статевих клітин – сперматозоїдів – сперматогенезом.

Гаметогенез

Чоловічі (♂) гамети – сперматозоїди; спермії (нерухомі): Головка містить ядро з гаплоїдним набором хромосом, акросому (спеціалізована органела, формується в комплексі Гольджі і слугує для розчинення оболонок яйцеклітини);Шийка;Проміжний відділ містить центріолі та мітохондрії, що забезпечують рух хвоста;Хвіст - джгутик

Протягом третього періоду – періоду дозрівання, проходять два ділення дозрівання та відбувається редукція хромосом. Таким чином, з кожного сперматоцита I виходить два сперматоцита II, а потім чотири однакові за розмірами гаплоїдні клітини – сперматіди. Сперматіда – відносно невелика гаплоїдна недиференційована клітина, яка знаходиться у складі синцітиального клону и після складного розвитку набуває видоспецифічних ознак

У хребетних виділяють чотири типи будови сім’яників: Фолікулярний тип характерний для круглоротих. Структурно-функціональною одиницею органу є фолікул, який вистилають фолікулярні клітини. Фолікулярно-цистний тип характерний для хрящових риб і хвостатих амфібій. У фолікулах хрящових риб статеві клітини знаходяться у складі кишенеподібних цист. Кожна циста утворена однією фолікулярною клітиною, а у хвостатих амфібій стінка цисти складається з декількох фолікулярних клітин. Канальцево-цистний тип. Сім’яники костистих риб і безхвостих амфібій морфологічно схожі та складаються з канальців, в яких формуються цисти. Стінку цист утворюють декілька фолікулярних клітин. Статеві клітини розвиваються в канальцях усередині цист. Канальцевий тип. Сперматогенез у рептилій, птахів і ссавців здійснюється у звитих сім’яних канальцях, в яких немає цист.

Жіночі (♀) гамети – яйцеклітини: Мають більші розміри, запас поживних речовин, вкриті додатковими оболонками. Мають більшість органел у тому числі і напівавтономні органели – мітохондрії (та пластиди для рослин) що зумовлюють виникнення явища цитоплазматичної спадковості;

Відмінність яйцеклітини від соматичної клітини 1. Гаплоїдність2. Наявність додаткових оболонок ( кортикальний шар)3. Запас поживних речовин ( наявність жовтка)

овогенез

За кількістю жовтка яйцеклітини розділяють на:полілецитальні – багатожовткові (більшість членистоногих, риби, птахи);мезолецитальні – средньожовткові (амфібії, осетрові риби);оліголецитальні – маложовткові (більшість червів, молюсків, глошкіряні);алецитальні – безжовткові (плацентарні ссавці, деякі безхребетні – первиннотрахейні).

типи яйцеклітин залежно від кількості та розподілу жовтка а – алецитальна; б – гомолецитальна (ізолецитальна); в – телолецитальна; г – центролецитальна

Запліднення

Запліднення. Це процес злиття двох статевих клітин (гамет), внаслідок чого виникає нова особина, генетичні потенції якої беруть початок від обох батьків. Воно виконує дві функції: 1) статеву – комбінування генів двох батьків, передача генів від батьків нащадкам2) репродуктивну – ініціацію в цитоплазмі яйця тих реакцій, які дозволяють продовжувати розвиток нового організму.

Під час запліднення сперматозоїд виконує дві функції:1. Активація яйця – спонукання яйця до розвитку – не специфічна функція, активуючими факторами можуть бути хімічні або механічні агенти (розвиток яйцеклітини без участі сперматозоїду називається партеногенезом);2. Внесення до яйцеклітини генетичного матеріалу батька – є специфічної функцією сперматозоїда.

Процес запліднення складається з трьох послідовних фаз: Дистантні взаємодії (зближення гамет), здійснюються на деякій відстані, до зіткнення гамет;Контактні взаємодії (активації яйцеклітини та сперматозоїда), які відбуваються при безпосередньому зіткненні поверхонь гамет;Процеси, які протікають після входження сперматозоїда в яйце – сінгамія (злиття гамет: плазмогамія, каріогамія).

Взаємодії чоловічих і жіночих гамет під час запліднення називають дистантними, до них відносять: хемотаксис – здатність сперматозоїдів рухатися по градієнту концентрації речовин, що виділяються яйцеклітиною, показаний для багатьох безхребетних (гідроїдні, молюски, глошкіряні, напівхордові);реотаксис – здатність сперматозоїдів рухатися проти току рідини в статевих шляхах самиці;стереотаксис – здатність сперматозоїдів рухатися у напрямку до більш крупного, ніж він сам, об’єкту, яким є яйце.

Другий тип взаємодії спермію та яйця – це активація спермію матеріалом драглистої оболонки, яка викликає акросомну реакцію.

Кортикальна реакція. Полягає у активації яйцеклітини та ущільнення кортексу для блокування поліспермії Значну роль в активації клітин відіграє інозидфосфатна кислота, яка діє через активацію ферметних систем. Ущільнення кортексу відбувається за рахунок йонів Са2+ на збірку білкових молекул

Дроблення

Дроблення. Це ряд безперервно слідуючих одне за одним мітотичних ділень зиготи, в результаті яких одна клітина – запліднене яйце – перетворюється на багатоклітинний комплекс. Після об’єднання хромосомних наборів обох пронуклеусів починається мітотичне ділення ядра зиготи.

особливості:1. клітини зародка, що розділилися, не ростуть, тобто в проміжку між розподілами їх маса не збільшується – сумарний об’єм і маса всіх виниклих клітин не перевищують об’єм й масу яйцеклітини відразу після запліднення;2. кількість ДНК в ядрах подвоюється після кожного ділення, як при звичайному мітозі (таким чином, кількість ДНК, яке припадає на зародок, постійно збільшується).

Клітини, що утворюються підчас дроблення називають бластомерами, а вдавлення протоплазми – борознами дроблення. Спочатку бластомери прилягають один до одного, утворюючи скупчення клітин – морулу. Потім між клітинами утворюється порожнина – бластоцель, заповнена рідиною. Клітини відтісняються до периферії, утворюючи стінку бластули – бластодерму. Період дроблення завершується стадією розвитку організму – бластулою

дроблення класифікують:1. за об’ємом бластомерів, що утворюються:рівномірне – об’єми бластомерів однакові;нерівномірне – об’єми бластомерів неоднакові.2. за тривалістю каріо- та цитотомії в різних бластомерах:синхронне – дроблення починається і завершується у всіх бластомерах одночасно;асинхронне – начало і час ділення в різних бластомерах неоднаково.3. взаємним розташування бластомерів:радіальне – взаємне розташування бластомерів таке, що початкова полярна вісь яйця служить віссю радіальної симетрії зародка, що дробиться;спіральне – прогресивне порушення симетрії яйця, що дробиться, в результаті спірального зміщення ділень бластомерів відносно один одного;білатеральне – бластомери розташовані так, що через зародок можна провести тільки одну площину симетрії;ротаційне – бластомери при другому дробленні діляться у взаємно перпендикулярних площинах;анархічне – закономірність в розташуванні бластомерів у організмів одного виду відсутня.

Гаструляція

Процес розчленовування зародка на зародкові листки називається гаструляцією, а зародок на стадії розчленовування гаструла. У примітивних хордових, наприклад у ланцетника, однорідна одношарова бластодерма під час гаструляції перетворюється в зовнішній (ектодерму) й внутрішній зародковий листок (ентодерму) Ентодерма формує первинну кишку з порожниною всередині – гастроцелем. Отвір, що веде в гастроцель, називають бластопором або первинним ротом.

Виділяють декілька різновидів направлених в просторі переміщень клітин та утворення гаструл інволюція – укручування всередину зародка зовнішнього пласта клітин, який збільшується в розмірах і розповсюджується по внутрішній поверхні клітин, які залишаються зовні;епіболія – обростання дрібними клітинами анімального полюса більш крупних клітин вегетативного полюсу, які відстають в швидкості ділення та менш рухливі; такий процес яскраво виражений у земноводних;деламінація – розшарування клітин бластодерми на два шари, що лежать один над одним (можна спостерігати в дискобластулі зародків з частковим типом дроблення, таких, як плазуни, птахи, яйцеродні ссавціімміграція – переміщення груп або окремих клітин, не з’єднаних в єдиний пласт (зустрічається у всіх зародків, але найбільш характерна для другої фази гаструляції вищих хребетних).

Мал. 1. Інвагінація (схема): А - стадія бластули; Б - проміжна стадія; В - стадія гаструли; 1 - стінка зародка; 2 - бластоцель; 3 - ектодерма; 4 - ентодерми; 5 - початок впячувания; 6 - гастроцель; 7 - бластопор.

Нейруляція

Після гаструляції у всіх метамерно побудованих тварин починається процес виділення й сегментації осьової мезодерми. У хордових на цьому етапі розвитку закладається та утворюється центральна нервова система (ЦНС) Через наочність її перетворень і важливості самої ЦНС весь період отримав назву нейруляція, а зародок – нейрула.

Способи утворення мезодерми

Провізорні або тимчасові, органи Утворюються в ембріогенезі ряду представників хребетних для забезпечення життєво важливих функцій, таких, як дихання, живлення, виділення, рух тощо.

У плазунів і птахів запасів жовтка в яйцеклітині більше, але розвиток йде на суші. У зв’язку з цим дуже рано виникає потреба в забезпеченні дихання та виділення, а також в захисті від висихання. У них вже в ранньому ембріогенезі, майже паралельно з нейруляцією, починається формування провізорних органів, таких, як амніон, хоріон і жовточний мішок Трохи пізніше формується алантоіс. У плацентарних ссавців ці ж провізорні органи утворюються ще раніше, оскільки в яйцеклітині дуже мало жовтка.

У вищих ссавців по глибині занурення ворсинок хоріону зародка й ступеня їх проникнення в слизову оболонку матки розрізняють наступні типи плацент :