Розмноження організмів

Розмноження організмів

ІНДИВІДУАЛЬНИЙ РОЗВИТОКОнтогенез - (індивідуальний розвиток організму, уся сукупність його перетворень від зародження (запліднення яйцеклітини або поділу материнської клітини), до кінця життя. Цей термін був запропонований німецьким природодослідником Е. Геккелем у 1866р. Основні періоди онтогенезу. Ембріональний (зародковий період) - це період коли нова істота зароджується або розвивається в середині материнського організму або яйця, насінини ітд. Постембріональний (післязародковий) - триває від народження і до смертіГенетичний матеріал і вплив навколишнього середовища визначають розвиток особини. В одноклітинних організмів онтогенезом являється клітинний цикл – період життя клітини від моменту її утворення до моменту закінчення акту поділу.

Розмноження організмів. Нестатеве розмноження – відбувається без участі статевих клітин. Відома серед одноклітинних, деяких грибів, і нижчих рослин. У разі нестатевого розмноження усі нащадки однієї особини генетично ідентичні один одному та батьківським особинам. Виняток становить нестатеве розмноження вищих спорових і насінних рослин.

Біологічне значення нестатевого розмноження1.               У деяких організмів це єдиний спосіб розмноження2.               Таким чином можуть розмножуватися організми, які за певних умов виявилися ізольованими3.               Види, у яких короткий життєвий цикл, можуть швидше залишити більше нащадків. Розмноження організмів

поділ Мітотичним поділом клітини розмножуються одноклітинні тварини та рослини. У цьому випадку з однієї батьківської клітини утворюються дві дочірні  –  два нові організми, ідентичні в генетичному відношенні. Для підвищення генетичної мінливості у більшості одноклітинних нестатеве розмноження чергується зі статевим. Амітоз (непрямий поділ) –Розмноження спорами. Спори утворюються в спе­ціальних органах  –  спорангіях (спорові рослини, гриби). Вони мають захисні оболонки і здатні переживати несприятливі умови.

Способи ділення клітини. Амітоз Мітоз Мейоз Пряме ділення ядра навпіл шляхом утворення перетяжки в соматичних клітинах. Непряме ділення ядра еукаріотичних клітин із збереженням числа хромосом. Ділення як наслідок відбувається зменшення числа хромосом

поділ

Вегетативне розмноження. Вегетативне розмноження. Існує декілька способів вегетативного розмноження. Вегетативне розмноження часто відокремлюють від нестатевого в окремий тип розмноження, оскільки деякі вчені вважають, що їхні природа походження різні. У разі нестатевого розмноження особина розвивається з однієї клітини, не диференційованої в статевому відношенні, а у разі вегетативного розмноження новій особині дають початок багатоклітинні зародки різного походження. Проте з погляду генетики, вегетативне розмноження є окремим випадком нестатевого.

Брунькування здійснюється шляхом утворення на материнському організмі багатоклітинного виросту, з якого розвивається нова особина (рослини, гриби, деякі тварини). Фрагментація  –  відокремлення ділянки тіла з подальшим відновленням частин, яких бракує (тварини). Вегетативне розмноження у рослин може здійснюватися також за допомогою спеціалізованих утворень  –  цибулин, кореневищ, бульб.

Статеве розмноження. Статеве розмноження  –  це розмноження за допомогою спеціальних статевих клітин  –  гамет, які мають удвічі менше число хромосом, на відміну від батьківських безстатевих клітин. Характеризується рекомбінацією генетичної інформації. Первага статевого розмноження над нестатевим полягає у тому, що при такому типу розмноженні утворюються особини з новими комбінаціями генетичного матеріалу. Різноманітність цих комбінацій дозволяє виду найкращим чином пристосуватись до змін навколишнього середовища.

Хологамія – одноклітинні організми на певному життєвому етапі починають виступати в ролі гамет. Особливість кон'югації це відсутність гамет. (бактерії, інфузорія, спірогіра).Ізогамія – гамети зовні нічим не відрізняються, але несуть різний спадковий матеріал. Зустрічається у водоростей, нижчих грибів, одноклітинних тварин. Гетерогамія (анізогамія) – жіночі гамети більші за чоловічі, але подібні до них за будовою. Оогамія – спеціалізовані гамети. Партеногенез  –  особлива форма статевого роз­множення, за якої розвиток організму походить з незаплідненої яйцеклітини. Поліембріонія  – процес розвитку кількох зародків з однієї заплідненої яйцеклітини.

Особливості статевого розмноження тварин. Статеві клітини – гамети. Клітини багатоклітинних тварин поділяються на соматичні і статеві. Соматичні клітини формують тканини й органи. Статеві ж для статевого розмноження. Відмінні риси: Статеві клітини мають гаплоїдний набір хромосом, соматичні – диплоїдний. Співвідношення об'ємів ядра і цитоплазми у цих групах клітин також відрізняється. Зрілі сперматозоїди і яйцеклітина не здатні вступати в мітоз (без запліднення або активації)

Утворення гамет. На певному етапі ембріонального розвитку у хребетних формуються так звані статеві зачатки які надалі дають початок статевим залозам – гонадам (сімянникам і яєчникам). Овогонії – первинні жіночі статеві клітини Сперматогонії – первинні чоловічі статеві клітини. Після ряду мітотичних поділів первинні статеві клітини піддаються мейозу та диференціюються на зрілі гамети. Зародковий шлях – ряд клітинних поколінь від первинних статевих клітин до зрілих гамет. Сперматогенез – у ссавців після статевого дозрівання триває аж до старості. Він відбувається в сім'яних канальціях сімянників.

Сперматогенез. Первинні статеві клітин сперматогонії мають диплоїдний набір хромосом постійно діляться шляхом мітозу. Деякі з дочірніх клітин диференціюються в сперматоцити першого порядку також диплоїдні. Ці кілітини вступають у профазу 2 мейозу. У результаті першого поділу мейозу утворюються два сперматоцити другого порядку. Кожний з них несе гаплоїдне число хромосом. У результаті другого мейотичного поділу сесетринські хроматиди розходяться до полюсів клітини і в кожного сперматоциту утворюється по дві сперматиди з гаплоїдним набором хромосом. Таким чином кожний сперматоцид першого порядку дає початок чотирьом сперматидам. Далі сперматиди диференціюються в зрілих сперматозоїдів

Сперматозоїд

овогенез. Як і сперматогонії овогонії мають диплоїдний набір хромосом. Після ряду мітотичних поділів вони диференціюються вовоцити першого порядку, які вступають у перший поділ мейозу. Здійснюється реаплікація ДНК, гомологічні хромосоми конюгують з утворенням бівалентів.. На кінеуь поділу утворюються дві клітини які різко відрізняються одна від одної. Більша (овоцит)- у ній закладені усі можливості для розвитку менша (редукційне або полярне тільце)не здатна дати початок новому організму і з часом гине. Асиметричний розподіл цитоплазми при овогенезі робить можливим збереження у зрілій яйцеклітині накопиченого запасу поживних речовин, сигнальних білків та іРНК необхідних для подальшого розвитку зародка

Яйцеклітина ссавців. Яйце птахів. Мембрані білки як яйцеклітини так і сперматозоїда видоспецефічні, о запобігає їх міжвидовому схреуванню.

Запліднення (ДИВ ВІДЕО)Запліднення процес поєднання генетичного матеріалу яйцеклітини та сперматозоїда. Зливаючись з яйцеклітиною сперматозоїд активує її і вносить генетичний матеріал необхідний для відновлення диплоїдності та передачі спадкової інформації майбутньому організму. У деяких тварин (комах, павукоподібних), для активації яйцеклітини необхідне проникнення в яйцеклітину багатьох сперматозоїдів –поліспермія. Активація одним сперматозоїдом –моноспермія.

Статеве розмноження тварин

Статеве розмноження рослин