Урок 2 Половое размножение организмов



Дата11.04.2019
өлшемі0.56 Mb.
#93930
түріУрок

Урок 2 Половое размножение организмов

Половое размножение осуществляется при участии двух родительских особей (мужской и женской), у которых в особых органах образуются специализированные клетки — гаметы. Процесс формирования гамет называется гаметогенезом, основным этапом гаметогенеза является мейоз. Дочернее поколение развивается из зиготы — клетки, образовавшейся в результате слияния мужской и женской гамет. Процесс слияния мужской и женской гамет называется оплодотворением. Обязательным следствием полового размножения является перекомбинация генетического материала у дочернего поколения.

В зависимости от особенностей строения гамет, можно выделить следующие формы полового размножения: изогамию, гетерогамию и овогамию.

Изогамия (1) — форма полового размножения, при которой гаметы (условно женские и условно мужские) являются подвижными и имеют одинаковые морфологию и размеры.

Гетерогамия (2) — форма полового размножения, при которой женские и мужские гаметы являются подвижными, но женские — крупнее мужских и менее подвижны.

Овогамия (3) — форма полового размножения, при которой женские гаметы неподвижные и более крупные, чем мужские гаметы. В этом случае женские гаметы называются яйцеклетками, мужские гаметы, если имеют жгутики, — сперматозоидами, если не имеют, — спермиями.

Овогамия характерна для большинства видов животных и растений. Изогамия и гетерогамия встречаются у некоторых примитивных организмов (водоросли). Кроме вышеперечисленных, у некоторых водорослей и грибов имеются формы размножения, при которых половые клетки не образуются: хологамия и конъюгация. При хологамии происходит слияние друг с другом одноклеточных гаплоидных организмов, которые в данном случае выступают в роли гамет. Образовавшаяся диплоидная зигота затем делится мейозом с образованием четырех гаплоидных организмов. При конъюгации (4) происходит слияние содержимого отдельных гаплоидных клеток нитевидных талломов. По специально образующимся каналам содержимое одной клетки перетекает в другую, образуется диплоидная зигота, которая обычно после периода покоя также делится мейозом.

У животных чаще встречается раздельнополость, т. е. наличие мужских и женских особей (самцов) и (самок), которые нередко различаются по размерам и внешнему виду (половой диморфизм).

Половые клетки образуются в специальных органах — половых железах. Мелкие, снабженные жгутиком, подвижные сперматозоиды формируются в  семенниках, а крупные неподвижные яйцеклетки (яйца) — в яичниках.

Процесс оплодотворения у многоклеточных организмов, как и у одноклеточных, заключается в слиянии мужских и женских гамет. Как правило, затем сразу же происходит и слияние их ядер с образованием диплоидной зиготы (оплодотворенной яйцеклетки) (рис.1).



Рис. 1. Схема, иллюстрирующая механизм сохранения диплоидного набора хромосом при половом размножении

Сформировавшаяся зигота объединяет в своем ядре гаплоидные наборы хромосом родительских организмов. У развивающегося из зиготы дочернего организма происходит комбинирование наследственных признаков обоих родителей.

У многоклеточных организмов различают наружное оплодотворение (при слиянии гамет вне организма) и внутреннее оплодотворение, происходящее внутри родительского организма. Наружное может осуществляться только в водной среде, поэтому оно наиболее широко встречается у водных организмов (водорослей, кишечнополостных, рыб). Наземным организмам чаще свойственно внутреннее оплодотворение (высшие семенные растения, насекомые, высшие позвоночные животные).

Различают также перекрестное оплодотворение (при слиянии гамет от разных особей) и самооплодотворение (при слиянии мужских и женских гамет, продуцируемых двуполым организмом — гермафродитом, например, у некоторых паразитических червей). Цветковым растениям присуще двойное оплодотворение, при котором один спермий сливается с яйцеклеткой, а второй — с диплоидной центральной клеткой зародышевого мешка. В результате образуются зигота и триплоидная клетка, дающая начало эндосперму — ткани, в клетках которой запасаются питательные вещества, необходимые для развития зародыша.



Нетипичное половое размножение

Речь пойдет о партеногенезе, гиногенезе, андрогенезе, полиэмбрионии, двойном оплодотворении у покрытосеменных растений.



Партеногенез (девственное размножение)

Открыт в середине XVIII в. швейцарским натуралистом Ш. Бонне. Партеногенез встречается у растений и животных. При нем развитие дочернего организма осуществляется из неоплодотворенной яйцеклетки. Причем образующиеся дочерние особи, как правило, либо мужского пола (трутни у пчел), либо женского (у кавказских скальных ящериц), кроме того, могут рождаться потомки обоих полов (тли, дафнии). Количество хромосом у партеногенетических организмов может быть гаплоидным (самцы пчел) или диплоидным (тли, дафнии).





Значение партеногенеза:

1)  размножение возможно при редких контактах разнополых особей;

2)  резко возрастает численность популяции, так как потомство, как правило, многочисленно;

3)  встречается в популяциях с высокой смертностью в течение одного сезона.



Виды партеногенеза:

1)  облигатный (обязательный) партеногенез. Встречается в популяциях, состоящих исключительно из особей женского пола (у кавказской скалистой ящерицы). При этом вероятность встречи разнополых особей минимальна (скалы разделены глубокими ущельями). Без партеногенеза вся популяция оказалась бы на грани вымирания;

2)  циклический (сезонный) партеногенез (у тлей, дафний, коловраток). Встречается в популяциях, которые исторически вымирали в больших количествах в определенное время года. У этих видов партеногенез сочетается с половым размножением. При этом в летнее время существуют только самки, которые откладывают два вида яиц — крупные и мелкие. Из крупных яиц партеногенетически появляются самки, а из мелких — самцы, которые оплодотворяют яйца, лежащие зимой на дне. Из них появляются исключительно самки; факультативный (необязательный) партеногенез. Встречается у общественных насекомых (ос, пчел, муравьев). В популяции пчел из оплодотворенных яиц выходят самки (рабочие пчелы и царицы), из неоплодотворенных — самцы (трутни).

У этих видов партеногенез существует для регулирования численного соотношения полов в популяции.

Выделяют также естественный (существует в естественных популяциях) и искусственный (используется человеком) партеногенез. Этот вид партеногенеза исследовал В. Н. Тихомиров. Он добился развития неоплодотворенных яиц тутового шелкопряда, раздражая их тонкой кисточкой или погружая на несколько секунд в серную кислоту (известно, что шелковую нить дают только самки).

Гиногенез (у костистых рыб и некоторых земноводных). Сперматозоид проникает в яйцеклетку и лишь стимулирует ее развитие. Ядро сперматозоида при этом с ядром яйцеклетки не сливается и погибает, а источником наследственного материала для развития потомка служит ДНК ядра яйцеклетки.

Андрогенез. В развитии зародыша участвует мужское ядро, привнесенное в яйцеклетку, а ядро яйцеклетки при этом гибнет. Яйцеклетка дает лишь питательные вещества своей цитоплазмы.

Полиэмбриония. Зигота (эмбрион) делится на несколько частей бесполым способом, каждая из которых развивается в самостоятельный организм. Встречается у насекомых (наездников), броненосцев. У броненосцев клеточный материал первоначально одного зародыша на стадии бластулы равномерно разделяется между 4—8 зародышами, каждый из которых в дальнейшем дает полноценную особь.

К этой категории явлений можно отнести появление однояйцовых близнецов у человека.



Вывод: Половое размножение. Новый организм образуется в результате слияния половых клеток-гамет (n).Образуется зигота (2n) с уникальным набором хромосом. Половое размножение характерно для большинства живых организмов.

Характерные особенности:

– в размножении участвует две особи – мужская и женская;
– чаще осуществляется с помощью специализированных клеток – гамет;
– процесс слияния гамет, приводящий к образованию диплоидной зиготы, называют оплодотворением;
– в основе лежит мейоз;
– потомки (за исключением однояйцовых близнецов) генетически отличны друг от друга и от родительских особей;
– различают раздельнополые организмы (половые клетки вырабатываются у разных организмов в половых железах);
– гермафродиты (один организм продуцирует и женские и мужские гаметы – ленточные черви).

Преимущества: каждая особь обладает уникальным генотипом, что позволяет в результате естественного отбора приспособиться к различным условиям среды. Половое размножение обусловливает наследственную изменчивость, дающую материал для естественного отбора.

В результате оно имеет значительные эволюционные преимущества перед бесполым размножением.

Разновидностью полового размножения является партеногенез. Девственное развитие, когда новый организм развивается из неоплодотворенной яйцеклетки (дафнии, тли, трутни, тутовый шелкопряд, скальные ящерицы).


У дафнии за лето – 180 поколений, все – женские особи, осенью появляются мужские.

Оплодотворение у цветковых растений





Цветок стоит на цветоножке. Верхняя расширенная часть цветоножки называется цветоложе, на нем располагаются все остальные части цветка:

  • чашелистики (все вместе образуют чашечку)

  • лепестки (все вместе образуют венчик; венчик и чашечка образуют околоцветник)

  • тычинки (состоят из тычиночной нити и пыльника; в пыльнике образуется пыльца, состоящая из вегетативной и генеративной клетки)

  • пестики (состоят из завязи, столбика и рыльца). Внутри завязи находится семязачаток, внутри семязачатка – зародышевый мешок, внутри зародышевого мешка – семь клеток, одна из которых яйцеклетка, а вторая – центральная диплоидная клетка.

После опыления вегетативная клетка пыльцы прорастает в пыльцевую трубку, растущую по направлению к зародышевому мешку. Генеративная клетка делится на два спермия, которые двигаются по пыльцевой трубке. Попав в зародышевый мешок, один спермий оплодотворяет яйцеклетку, получается диплоидная зигота, второй оплодотворяет центральную диплоидную клетку, получается триплоидный эндосперм. (Двойное оплодотворение открыл русский ученый С.Г.Навашин.)

Зигота превращается в зародыш нового растения. Семязачаток превращается в семя, состоящее из зародыша, эндосперма и семенной кожуры. Стенка завязи превращается в околоплодник. Завязь превращается в плод, состоящий из семени и околоплодника.

















Домашнее задание

1. Проверь свои знания

1. Какое значение имеет размножение для животных? 2. Чем половое размножение отличается от бесполого? 3. Почему половое размножение – наиболее распространенный способ размножения живых организмов? 4. Как называются половые клетки? 5. Где образуются половые клетки? 6. Чем яйцеклетки отличаются от сперматозоидов и почему? 7. Какие животные называются раздельнополыми? 8. Кто такие гермафродиты? 9. В чем состоит сущность партеногенеза? 10. Какие животные способны к партеногенезу? 11. Что такое оплодотворение? 12. Для каких животных характерно наружное оплодотворение?



2. Выполнить тест

1. Околоцветник-это совокупность ...

  • чашелистиков

  • лепестков

  • чашелистиков и лепестков

2. Семяпочка-это ...

  • почка на побеге на которой вырастает семя

  • внутренняя часть завязи

  • верхняя часть пестика

3. Завязь-это часть ...

  • околоцветника

  • пестика

  • околоплодника

4. Околоплодник-это ...

  • мясистые покровы семени

  • семенная кожура

  • семяпочка

5. Какого пола тычиночные цветки ...

  • мужского

  • женского

  • обоеполые

6. Если растение несет и мужские и женские цветки то такое растение называют ...

  • однодомным

  • двудомным

  • обоеполым

7. Совокупность цветков на одной и той же веточке или нескольких веточек одного побега называют ...

  • соцветием

  • околоцветником

  • цветоложем

8. Цветки не имеющие цветоножек сидящие на одной оси образуют соцветие ...

  • колос

  • початок

  • кисть

9. Опылением называют ...

10. Нектарники нужны цветку для ...

  • питания яйцеклетки

  • привлечения насекомых к оплодотворению

  • питания насекомых

11. Способ опыления у цветков картофеля ...

  • ветроопыление

  • насекомоопыление

  • самоопыление

12. Слияние двух гамет (спермия и яйцеклетки) называют ...

  • опылением

  • оплодотворением

  • партеногенезом

13. Из покрова семязачатка развивается ...

  • семя

  • семенная кожура

  • околоплодник

14. Плод-состоит из ...

  • семян и околоплодника

  • зародыша и эндосперма

  • семенной кожуры и зародыша

15. Оплодотворение у растений происходит в ...

  • чашечке

  • завязи

  • семядолях

3. Найти правильный выход из лабиринта


Каталог: uploads -> editor
editor -> Урок № Германия 1871-1900 гг
editor -> Қосымша№1 Байланыс қызметтерін көрсетуге арналған жалпы шарттары
editor -> «Бабий Яр»
editor -> Нормативно-правова база соціального педагога
editor -> Здається, байка просто бреше, а справді ясну правду чеше
editor -> Қосымша№1 Байланыс қызметтерін көрсетуге арналған жалпы шарттары
editor -> Завдання ІІ етапу Всеукраїнської учнівської олімпіади з астрономії 2011-2012 навчального року 11 клас
editor -> У слові іграшка сховане слова
editor -> Реферат на тему Трагедія українського народу в романі Барки "Жовтий князь"


Достарыңызбен бөлісу:




©kzref.org 2022
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет