Растенијата се размножуваат бесполово. Форми на репродукција на организми

Главна статија: „Бесполово размножување“.

Асексуалната репродукција е форма на репродукција која не е поврзана со размена на генетски информации меѓу поединци - сексуалниот процес.

Бесполовата репродукција е најстариот и наједноставниот метод на размножување и е широко распространет кај едноклеточните организми (бактерии, сино-зелени алги, хлорела, амеби, цилијати). Овој метод има свои предности: нема потреба да се најде партнер, а корисните наследни промени се зачувани речиси засекогаш. Меѓутоа, со овој метод на репродукција, варијабилноста неопходна за природна селекција се постигнува само преку случајни мутации и затоа се случува многу бавно. Сепак, треба да се забележи дека способноста на еден вид да се размножува асексуално не ја исклучува способноста да се подложи на сексуален процес, но потоа овие настани се раздвојуваат во времето.

Најчестиот метод на репродукција едноклеточни организми- поделба на два дела, со формирање на две посебни единки.

Меѓу повеќеклеточните организми, речиси сите растенија и габи имаат способност да се размножуваат бесполово - исклучок е, на пример, Welwitschia. Асексуалната репродукција на овие организми се јавува вегетативно или со спори.

Кај животните, способноста за асексуална репродукција е почеста кај пониските форми, но отсуствува кај поразвиените. Единствениот начин асексуална репродукцијакај животните - вегетативна.

Постои широко распространета заблуда дека индивидуите кои произлегуваат од бесполово размножување се секогаш генетски идентични со матичниот организам (ако не се земат предвид мутациите). Највпечатлив контрапример е репродукцијата со спори во растенијата, бидејќи за време на спорулацијата настанува редукциона делба на клетките, како резултат на што спорите содржат само половина од генетските информации достапни во клетките на спорофитите (види Животен циклус на растенијата).

Сексуална репродукција

Сексуалната репродукција е поврзана со сексуалниот процес (фузија на клетки), а исто така, во канонскиот случај, со фактот на постоење на две комплементарни полови категории (машки организми и женски организми).

За време на сексуалната репродукција, се формираат гамети или полови клетки. Овие клетки имаат хаплоиден (единечен) сет на хромозоми. Животните се карактеризираат со двоен сет на хромозоми во обичните (соматски) клетки, затоа формирањето на гамети кај животните се јавува за време на процесот на мејоза. Многу алги и сите виши растенијаГаметите се развиваат во гаметофит, кој веќе има единствен сет на хромозоми, а се добиваат со едноставна митотична делба.

Врз основа на сличностите и разликите помеѓу добиените гамети, се разликуваат неколку видови на формирање на гамети:

    изогамија - гамети со иста големина и структура, со флагели

    анизогамија - гамети со различни големини, но слична структура, со флагели

    оогамија - гамети со различни големини и структури. Малите машки полови клетки со флагели се нарекуваат сперматозоиди, а големите женски гамети без флагели се нарекуваат јајца.

Кога ќе се спојат две гамети (во случај на оогамија, неопходна е фузија на различни типови гамети), се формира зигот, кој сега има диплоиден (двојно) збир на хромозоми. Од зиготот се развива организам ќерка, чии клетки содржат генетски информацииод двајцата родители.

Со бесполово размножување на растенијата можна е поделба на матичната индивидуа и вегетативно размножување.

Бесполово размножување е широко распространето во сите растителни групи. Во својата наједноставна форма, со овој тип на размножување, матичната единка се дели на два дела, од кои секој се развива во самостоен организам. Овој метод на репродукција, наречен фисија, се наоѓа, по правило, само кај едноклеточните организми. Клетката се дели со митоза.

Многу повеќеклеточни организми се исто така способни успешно да се репродуцираат со одвојување на одржливи делови од вегетативното тело, од кои се формираат полноправни ќерки поединци. Овој тип на бесполово размножување во растителниот свет често се нарекува вегетативно. Способноста за вегетативно размножување е многу карактеристична за растенијата и габите на сите нивоа на нивната организација, како и за некои пониски групи на животни. Таквата репродукција се карактеризира со реставрација на целиот организам од неговиот дел, наречен регенерација.

Често, растенијата се репродуцираат со остатоци или делови од талус, мицелиум или делови од вегетативни органи. Многу филаментозни и ламеларни алги, габични мицелии и лишаи тали слободно се распаѓаат на делови, од кои секоја лесно станува независен организам. Некои цветни растенија кои живеат во вода, исто така, можат да се размножуваат на овој начин. Пример за растение кое се размножува исклучиво вегетативно во Европа е дводомната Elodea canadensis, која дојде овде од Северна Америка. Во исто време, само женски примероци беа донесени во Европа, не можејќи да формираат семиња во отсуство на машки растенија. И покрај недостатокот на регенерација на семето, ова растение се размножува исклучително брзо и брзо развива нови живеалишта.

Во пракса ЗемјоделствоРазвиени се многу методи за вештачко вегетативно размножување на култивирани растенија кои припаѓаат на различни форми на живот. Така, многу грмушки и повеќегодишни билки се размножуваат со делење на грмушката, ризомите и цицачите на коренот. Кромид, лук, лилјани, лалиња, зумбули, крокуси, гладиоли итн. успешно се репродуцираат од светилки и кртули, одвојувајќи ги ќерките светилки или „бебињата“ од мајчините растенија. Во градинарството особено се распространети формите на вегетативно размножување со помош на сечи и калемење.

Сечење е сегмент од вегетативен орган што се користи за вештачко вегетативно размножување. Сечињата можат да бидат стеблести или ластари, но некои растенија може да се размножуваат и со лист (бегонија, крин) или корен (малина). Еден вид на сечење е размножување на дрвја и грмушки со слоевитост. Во овој случај, дел од ластарот прво се притиска специјално на почвата за искоренување и дури потоа се отсекува. Слоевите се среќаваат и во природата, кога се сместуваат гранките од ела, липа, птичја цреша и други видови кои можат да се вкорени на овој начин. Многу овошни, дрвја и тревни растенија се размножуваат со сечи. украсни растенијаво отворен и затворен терен. При сечењето се зачувуваат сите својства на мајчиното култивирано растение, што е многу важно, бидејќи при размножување на семето лесно се губат многу карактеристики специјално избрани преку селекција.

Калемењето се користи многу широко во градинарството, кога сече или само вегетативна пупка на растение со посакуваните својства, таканаречениот потомок, се спојува со помоќно и понепретенциозно растение или подлога. Калемењето ви овозможува брзо да размножувате вредни растенија и да го обезбедите нивниот забрзан развој, со целосно зачувување потребни квалитети. Во овој случај, пресаденото растение добива такви вредни својства rootstock, како отпорност на мраз, отпорност на габични заболувања и непретенциозност кон плодноста на почвата. Развиени се повеќе од 100 методи за вакцинација. Многу сортни растенија кои не даваат семиња се размножуваат исклучиво со калемење.

Репродукција - универзална сопственостживеење, обезбедувајќи материјален континуитет низ генерациите. Еволуција на методите на репродукција.

Репродукција – способност на организмите да се репродуцираат. Својствата на организмите за производство на потомство. Ова е услов за постоење на вид, кој се заснова на трансфер на генетски материјал. Еволуцијата на репродукцијата, по правило, отиде во насока од асексуална кон сексуална репродукција, од изогамија до оогамија, од учество на сите клетки во репродукцијата до формирање на герминативни клетки и од надворешно оплодување до внатрешно оплодување. интраутериниот развоји грижа за потомството. Во текот на еволуцијата, различни групи на организми развиле различни начини и стратегии на репродукција, а фактот што овие групи преживеале и постојат ја докажува ефективноста на различните методи на имплементација. овој процес. Сите различни методи на репродукција може да се поделат на два главни типа: асексуална и сексуална репродукција.

Асексуална репродукција, нејзините видови и биолошко значење.

На асексуален репродукција учествува еден поединец; се формираат индивидуи кои се генетски идентични со оригиналниот родител; половите клетки не се формираат. Асексуалната репродукција ја подобрува улогата на стабилизирање на природната селекција и обезбедува зачувување на кондицијата при променливите услови на животната средина.

Постојат два вида бесполово размножување: вегетативно и спорулирачко (Табела 10). Посебен случај е полиембрионот кај 'рбетниците - бесполово размножување од раните фазиембрионален развој. Прво опишан од И.И. Мечников користејќи го примерот на разделување на бластули во медуза и развој на клетки на целиот организам од секој агрегат. Кај луѓето, пример за полиембрионизам е развојот на идентични близнаци.

Табела 10 - Видови бесполово размножување на ниво на организам

Вегетативно:

Спорулација:

Репродукција од група соматски клетки.

    Едноставна поделба на два: кај прокариоти и едноклеточни еукариоти.

    Шизогонија (ендогонија): кај едноклеточни флагелати и спорозоани.

    Пукање: во едноклеточен квасец;

во повеќеклеточни организми - хидра.

    Фрагментација: кај повеќеклеточни црви.

    Полиембрионијата.

    Вегетативни органи: стебло и корен пупки, светилки, клубени.

Подредена поделба: униформа, надолжна и попречна амитоза кај морски ѕвезди и анелиди.

Спор е специјализирана клетка со хаплоиден сет на хромозоми. Се формира со мејоза, поретко со митоза, на мајчиното растение спорофит во спорангија. Се наоѓа во протозои еукариоти, алги, габи, мов, папрат, коњско опавче и мов.

Сексуална репродукција, нејзините видови и предности во однос на бесполовата репродукција.

Еволутивно, на сексуалната репродукција и претходеше сексуален процес - конјугација. Конјугацијата обезбедува размена на генетски информации без зголемување на бројот на поединци. Се наоѓа во протозои, еукариоти, алги и бактерии.

Сексуална репродукција – појава и развој на потомство од оплодена јајце клетка - зигот (Табела 11). Во текот на историскиот развој, сексуалната репродукција на организмите стана доминантна во растителниот и животинскиот свет. Има голем број на предности:

    Висока стапка на репродукција.

    Ажурирање на генетскиот материјал. Извор на наследна варијабилност. Успех во борбата за егзистенција.

    Големи адаптивни способности на ќерки поединци.

Сексуалната репродукција се карактеризира со следниве карактеристики:

    Учествуваат две лица.

    Изворот на формирање на нови организми се специјални клетки - гамети, кои имаат сексуална диференцијација.

    За да се формира нов организам, неопходно е спојување на две герминативни клетки. Доволна е една клетка од секој родител.

Неправилни видови на сексуална репродукција (Табела 11):

1. Партеногенеза -развој на ембрион од неоплодена јајце клетка. Се наоѓа кај долните ракови, ротифери, пчели и оси. Постојат соматска или диплоидна и генеративна или хаплоидна партеногенеза. Во соматски случаи, јајце клетката или не претрпува редукција на поделба, или две хаплоидни јадра се спојуваат заедно, враќајќи го диплоидниот сет на хромозоми. Во генеративно, ембрионот се развива од хаплоидно јајце. Така, во медоносната пчела, беспилотните летала се развиваат од неоплодени хаплоидни јајца. Кај осите и мравките, за време на партеногенезата, диплоидниот сет се обновува во соматските клетки поради ендомитоза.

Табела 11 - Видови на сексуална репродукција кај еукариотите

2. Гиногенеза – вид на сексуална репродукција во која сперматозоидите учествуваат како стимулатори на развојот на јајце клетката, но оплодувањето (кариогамија) во овој случај не се случува. Развојот на ембрионот се врши на сметка на женското јадро. Забележано е кај кружните црви и кај живородената риба Молинезија. Јадрото на спермата е уништено и ја губи способноста да врши кариогамија, но ја задржува способноста да ја активира јајце клетката. Потомството добива генетски информации од мајката.

3. Андрогенеза – тип на репродукција во која јајце клетката се развива поради машко јадрои цитоплазмата на мајката. Хаплоидниот ембрион се карактеризира со мала одржливост, која се нормализира кога се обновува диплоидниот сет на хромозоми. Со полиспермија, можно е спојување на две татковски пронуклеуси и формирање на диплоидно јадро, како кај свилената буба.

Гаметогенеза. Карактеристики на оогенезата и сперматогенезата кај луѓето, нејзината хормонална регулација.

Процесот на формирање на герминативните клетки се нарекува Гаметогенеза . Овој процес се јавува во гонадите (тестисите и јајниците) и е поделен на перматогенезата – формирање на сперма и оогенеза – формирање на ооцити.

Сперматогенезата се одвива во згрчените семиниформни тубули на тестисите и вклучува четири фази (Табела 12):

    репродукција;

  1. созревање;

    формирање.

Фаза на размножување: повеќекратна митоза на сперматогонија.

Фаза на раст: клетките ја губат способноста да се подложат на митоза и се зголемуваат во големина. Сега тие се нарекуваат сперматоцити од прв ред, кои влегуваат во долгата (околу 3 недели) профаза на првата поделба на мејозата.

Табела 12 - Фази на сперматогенеза

Гонадите зони

Фази

1. Репродукција

Сперматогонија (2n4C)

Сперматоцити I (2n4C)

3. Созревање

Сперматоцити II (1n2C)

Сперматиди (1n1C)

4. Формации

Сперма

Фаза на созревање: Вклучува две последователни поделби на мејоза: како резултат на 1-та (намалување) поделба, хаплоидните сперматоцити од 2-ри ред се формираат од сперматоцити од 1-ви ред (1n 2 хроматиди 2c). Тие се помали по големина од сперматоцитите од прв ред и се наоѓаат поблиску до луменот на тубулите. Втората поделба на мејозата (равенка) доведува до формирање на четири сперматиди - релативно мали клетки со хаплоиден сет на ДНК (1n 1 хроматид 1c).

Фаза на формирање: Тоа вклучува трансформација на сперматиди во сперматозоиди. Хроматинот во јадрото станува погуст, а големината на јадрото се намалува. Комплексот Голџи се претвора во акросом кој содржи литички ензими неопходни за разградување на мембраните на јајцето. Акрозомот е во непосредна близина на јадрото и постепено се шири над него во форма на капа. Центриолите се движат кон спротивниот пол на клетката. Флагелум се формира од дисталната центриола, која потоа станува аксијална нишка на спермата во развој. Вишокот на цитоплазмата се фрла во луменот на тубулите и се фагоцитира од клетките на Сертоли.

Сперматогенезата кај луѓето се јавува во текот на целиот период на пубертет во згрчените семиноформни тубули. Развојот на спермата трае 72-75 дена.

Огенеза -збир на секвенцијални процеси во развојот на женската репродуктивна клетка. Огенезата вклучува периоди на репродукција, раст и созревање (Табела 13). За време на периодот на репродукција, бројот на диплоидни герминативни клетки - оогонија - се зголемува преку митоза; по престанокот на митозата и репликацијата на ДНК во премеиотската интерфаза, тие влегуваат во профазата на мејозата, што се совпаѓа со периодот на раст на клетките наречени ооцити од прв ред. На почетокот на периодот на раст (фаза на бавен раст), ооцитот малку се зголемува; конјугација на хомологни хромозоми и вкрстување се случуваат во неговото јадро. Бројот на органели се зголемува во цитоплазмата. Оваа фаза кај луѓето трае со години. Во фаза брз растволуменот на ооцитите се зголемува стотици пати или повеќе, главно поради акумулацијата на рибозоми и жолчка. За време на созревањето се јавуваат 2 мејотски поделби. Како резултат на 1-ва поделба, се формираат ооцити од втор ред и тело за намалување. До крајот на периодот на созревање, ооцитите стекнуваат способност да се оплодуваат, а понатамошната поделба на нивните јадра е блокирана. Мејозата е завршена за време на процесот на оплодување со формирање на едно јајце и ослободување на 3 редукциски тела. Вторите последователно дегенерираат.

Табела 13 - Фази на оогенеза

Разлики помеѓу оогенезата и сперматогенезата:

    Периодот на репродукција на оогонија завршува во моментот на раѓање.

    Периодот на раст за време на оогенезата е подолг отколку за време на сперматогенезата и има период на бавен раст, кога се зголемува големината на јадрото и цитоплазмата и период на брз раст - акумулација на подмножества на жолчка.

    За време на оогенезата, една полноправна герминативна клетка се формира од еден ооцит I, а четири се формираат од сперматоцит I за време на сперматогенезата.

    Фазата на формирање е карактеристична само за сперматогенезата. Формирањето на јајцето се случува за време на периодот на оплодување.

Кај луѓето, јајцата и сперматозоидите се развиваат од примордијалните герминативни клетки, кои се формираат во екстраембрионскиот мезодерм. Примарните герминативни клетки последователно мигрираат до нивната конечна локација - бисексуалната гонада. Кај многу животни, областите на цитоплазмата одговорни за ослободување на примарните герминативни клетки се разликуваат по пигментација или гранули. Ова се полови детерминанти. Репродуктивната цитоплазма е концентрирана на вегетативниот пол на клетката.

Специфичните знаци на женски пол (развој на јајниците) стануваат забележливи на крајот на 8-та недела. До крајот на третиот месец од интраутериниот развој, ооцитите се формираат длабоко во гонадите (профаза 1). До 7-ми месец, диференцијацијата на јајниците ќе се забрза. До 9-тиот месец има 200-400 илјади ооцити во јајниците.

За време на оогенезата, митотичната поделба на примарните женски герминативни клетки (оогониум) престанува до 5-тиот месец од интраутериниот развој. Нивниот број достигнува речиси 7 милиони.Оогонија во процесот на нивниот развој се претвораат во ооцити од прв ред. Понатамошната интраутерина репродукција на оогонија престанува. Затоа, до моментот на раѓање, јајниците на девојчето веќе содржат околу 2 милиони ооцити во примарните фоликули. Меѓутоа, меѓу нив се јавува интензивен процес на атрезија. Затоа, до почетокот на пубертетот, околу 400-500 илјади остануваат во јајниците на жената, способни за понатамошно развивање, ооцити.

Формирањето на примарните фоликули е завршено до крајот на третиот месец од интраутериниот развој, кога фоликуларните клетки целосно го покриваат ооцитот. До завршувањето на формирањето на примарниот фоликул, ооцитите се во стадиум на мејоза I, во фаза на диктотен (фаза на диплотен). Од овој момент доаѓа долга пауза во нивниот понатамошен развој. Запирањето на поделбата на ооцитите I опстојува до пубертетот.

Непосредно пред овулацијата, првото апсење во фазата на диплотен на првата мејотична поделба е прекинато. Поделбата брзо завршува со формирање на ооцит од втор ред и едно таканаречено тело за намалување. Овулираниот ооцит се нарекува ооцит од втор ред. По овулацијата, во ооцитот започнува втората мејотична поделба, која трае до метафазата II. Ако се случило оплодување, тогаш втората фаза на мејозата е завршена речиси истовремено со неа. Како резултат на тоа, се формира јајце. Ако оплодувањето не се случи во рок од 48 часа по овулацијата, овулираното јајце (ооцит II) умира.

Секој месец, еден фоликул созрева во јајниците, внатре во кој има гамета способна за оплодување. Созревањето на фоликулите има неколку фази. Првично, ооцитите од прв ред се опкружени со слој од клетки и се формира примарен фоликул. Понатаму, во периодот пред пубертетот, фоликулите се зголемуваат во големина поради растот на ооцитот, формирањето на zona pellucida и corona radiata. Потоа секундарниот фоликул расте, се претвора во терцијарен или зрел, кој содржи ооцит од втор ред. Вкупно, 400-800 фоликули созреваат кај една жена за време на нејзиниот период на раѓање.

Откако ќе созрее фоликулот на јајниците, неговите ѕидови пукаат и ооцитот II влегува во телесната празнина. Инката за јајцеводите (јајцеводите) се наоѓа во близина на јајниците. Цилиите обезбедуваат движење на јајце клетката низ јајцеводот, каде што се случува оплодувањето. По овулацијата, уништениот фоликул на јајниците се собира и, како резултат на поделбата на фоликуларните клетки, се формира „жолто тело“ што ја исполнува празнината на везикулата. Доколку не дојде до оплодување, тоа дегенерира, а нови фоликули почнуваат да растат во друг дел од јајниците. Кога ќе се појави бременост, „жолтото тело“ останува, а по породувањето се формираат нови фоликули. За време на јувенилните и зрелите периоди на онтогенеза, ооцитите во јајниците се во профаза I (стадиум на диплотен: хромозомите во нив се во форма на четки за светилки, интензивна синтеза на РНК на одредени гени). Профазниот блок 1 периодично се отстранува од ооцитите, мејозата I е завршена и започнува мејозата II. За време на оплодувањето, по 24 часа, завршува мејозата II, а по уште 10 часа се формира синкарион и настанува синкарјогамија.

Блокирањето е адаптивно. Конјугацијата и вкрстувањето во мејозата се заштитени од телото на мајката, што гарантира помалку абнормалности во ембрионот. Во постембрионалниот период, телото е изложено на различни влијанија животната средина, што ја зголемува фреквенцијата на формирање на абнормални гамети.

Растот на фоликулите и нивната овулација се хормонски зависни процеси кои се регулирани со три гонадотропни хормони на хипофизата: фоликуло-стимулирачки хормон (FSH), лутеинизирачки хормон (LH), лутеотропен хормон (LTG), хормони на јајниците - естроген и прогестерон. . Под влијание на FSH, фоликулите се развиваат и созреваат во јајниците. Со комбинираното дејство на FSH и LH, зрелиот фоликул пука, овулацијата и формирањето на „жолтото тело“. По овулацијата, LH го промовира производството на хормонот прогестерон во јајниците од страна на жолтото тело.

Секрецијата на LH и FSH од страна на хипофизата е регулирана со неврохуморалната активност на хипоталамусот, кој произведува неврохормони: вазопресин, окситоцин. Овие центри, пак, се под влијание на хормоните на јајниците - естрогените. Тие влијаат на развојот на секундарните полови карактеристики, метаболизмот (зголемување на дисимилацијата на протеините) и терморегулацијата. Покрај тоа, јајниците произведуваат и андрогени - машки полови хормони. Вторите се формираат и во надбубрежниот кортекс.

Специфичните знаци на машкиот пол, развојот на тестисот се забележуваат на крајот од 7-та недела од интраутериниот развој.

Машката репродуктивна жлезда, тестисот, се состои од семиниформни тубули опкружени со сврзно и лабаво интерстицијално ткиво кое произведува хормони.

Сперматогенеза - Ова е процес на трансформација на примарните герминативни клетки - сперматогонија во сперматозоиди во тестисите. Процесот се јавува во семиниформните тубули на машките гонади. Сперматогонијата се наоѓа на надворешниот ѕид на семиноформните тубули. Во одреден момент, тие почнуваат да растат и се движат од периферијата кон центарот на тубулите, продолжувајќи до митотична поделба, што резултира со формирање на сперматогонија. Сперматогонијата растат и, по бројни митотични поделби, формираат сперматоцити кои продолжуваат до мејоза, од кои две последователни поделби кулминираат со формирање на полноправни клетки - сперматиди, кои се диференцираат во сперматозоиди. Две последователни поделби на мејозата често се нарекуваат поделби на созревање.

Кај луѓето, првата мејотична поделба трае неколку недели, втората - 8 часа. За време на втората поделба, сперматоцитите од втор ред произведуваат четири незрели хаплоидни (1n1c) герминативни клетки - сперматиди. Во зоната на формирање тие стануваат сперматозоиди.

Сперматогенезата се јавува во текот на целиот период на машки пубертет. Целосното созревање на клетките трае 72 дена.

Функциите на тестисите се регулирани од ендокрините жлезди и хипофизата. Главниот машки полов хормон произведен во Лајдиговите клетки на тестисите е тестостеронот. Под влијание на машките полови хормони, се зголемува формирањето и разградувањето на протеините во телото, што доведува до развој на мускулите, коскеното ткиво и големината на телото.

Морфофункционални карактеристики на зрели гамети кај луѓето.

Јајце – овални, големи, седентарен или неподвижен. Повеќето животни немаат центрозом и не се способни за независна поделба. Врз основа на содржината и дистрибуцијата на жолчката, се разликуваат неколку видови ооцити (Табела 14).

Табела 14 - Видови јајца

Распределбата на жолчката ја одредува просторната организација на ембрионот. Изолецитал овулите се карактеризираат со мала количина на рамномерно распоредена жолчка, како на пример во ланцелата. Полилецитали – со умерена (водоземци) и прекумерна содржина на жолчка (влекачи, птици). Телолецитал јајцата се карактеризираат со нерамномерна распределба на жолчката и формирање на столбови: животно , која нема жолчка, вегетативна – со жолчка. Центролецитал – се карактеризираат со голема количина на рамномерно распоредена жолчка во центарот на јајцето и се карактеристични за членконогите.

Јајцето формира 3 типа на заштитни лушпи:

    Примарен – вителин, отпаден производ на ооцитот или јајцето, е во контакт со цитоплазмата. Кај луѓето, тој е дел од густата мембрана, формирајќи ја внатрешен дел. Неговата надворешна зона е формирана од фоликуларни клетки и е секундарна (corona radiata).

    Секундарна – се формира како дериват на фоликуларните клетки (нивната секреција) што го опкружуваат ооцитот (клетките на зрнестиот слој). Кај инсектите има хорион, кај луѓето има корона радијата. Во густата обвивка навлегуваат микровили на јајце клетката одвнатре, а однадвор микровили на фоликуларните клетки. Така, едно лице развива корона радијата и зона пелуцида.

    терцијарно - се формира по оплодувањето поради лачењето на жлездите или мукозниот епител на гениталниот тракт додека минува низ јајцеводот на женката. Тоа се желатинозни мембрани на јајца од водоземци, белка, подшколка и мембрани на лушпа на птиците.

За време на оплодувањето, спермата ги надминува секундарните и примарните мембрани.

Сперма. Гаметата е мала и подвижна. Има делови: глава, врат, среден дел и опашка. Главата се состои од акросом и јадро. Акрозомот е формиран од елементи на комплексот Голџи на сперматидот. Акрозомот обезбедува пенетрација на спермата во јајце клетката и активирање на второто со помош на ензимот хијалуронидаза.

Јадрото на спермата содржи компактно спакувани деоксинуклеопротеини. Ова пакување на хаплоиден сет на хромозоми е поврзано со протамински протеини. Неговото значење е речиси целосно деактивирање на генетскиот материјал.

Вратот има проксимални и дистални центриоли лоцирани под прав агол. Проксималниот е вклучен во формирањето на вретеното на оплоденото јајце, а од дисталниот се формира аксијалниот филамент на опашката.

Митохондриите се концентрирани во средниот дел, формирајќи компактен кластер - митохондријална спирала. Овој дел обезбедува енергетска и метаболичка активност на спермата.

Основата на опашката е аксијална нишка, опкружена со мала количина цитоплазма и клеточна мембрана.

Одржливоста на спермата зависи од концентрацијата на спермата (дебела суспензија), концентрацијата на водородни јони (најголемата активност во алкална средина) и температурата.

Оплодувањето, неговите фази, биолошката суштина.

На процесот на оплодување (фузија на јадрата на машките и женските гамети) му претходи инсеминација. Инсеминација – процеси кои предизвикуваат средба на спермата и јајце клетката. Интеракцијата на гамети е обезбедена со ослободување на специјални супстанции – гамони (гиногамони и андрогамоници). Гиногамон I ја стимулира подвижноста на спермата. Гиногамон II ја блокира моторната активност на сперматозоидите и ја промовира нивната фиксација на лушпата на јајцето. Андрогамон I го инхибира движењето на сперматозоидите, што ги штити од предвремено губење на енергија. Андрогамон II промовира растворање на мембраната на јајцето.

Постојат два начина на оплодување: надворешно и внатрешно. Некои животни доживуваат кожна инсеминација, што е преодна форма. Ова е типично за немертејаните и пијавиците.

Фази на оплодување:

    Апроксимација на гамети, акросомална реакција и пенетрација на сперма;

    Активирање на јајцето и неговите синтетички процеси;

    Фузија на гамети (сингамија).

Надворешна фаза. Зближувањегаметите припаѓаат на надворешната фаза. Женските и машките гамети лачат специфични соединенија наречени гамони. Јајцата произведуваат гиногамони I и II, а сперматозоидите произведуваат андрогамони I и II. Гиногамоните I го активираат движењето на спермата и обезбедуваат контакт со јајце клетката, а андрогамоните II ја раствораат лушпата на јајцето.

Периодот на одржливост на јајцата кај цицачите се движи од неколку минути до 24 часа или повеќе. Тоа зависи од внатрешните и надворешните услови. Одржливоста на спермата е 96 часа. Способноста за оплодување трае 24-48 часа.

Во моментот кога спермата ќе дојде во контакт со надворешната обвивка на јајце клетката, започнува акросомалната реакција. Ензимот хијалуронидаза се ослободува од акрозомот. На местото на контакт на спермата со плазма мембраната на јајце клетката, се формира испакнување или туберкула за оплодување. Туберкулата за оплодување помага да се повлече спермата во јајце клетката. Мембраните на гаметите се спојуваат. Спојувањето на машките и женските репродуктивни клетки се нарекува сингамија. Во некои случаи (кај цицачите), спермата продира во јајце клетката без активно учество на туберкулата за оплодување. Јадрото и центриолот на спермата минуваат во цитоплазмата на јајцето, што придонесува за завршување на мејозата II во ооцитот.

Внатрешна фаза. Се карактеризира со кортикална реакција на дел од јајцето. Вителинската мембрана се откачува, која се стврднува и се нарекува мембрана за оплодување. Во моментот на завршување на мејозата се формираат машките и женските пронуклеуси. Се спојуваат и двете пронуклеи. Спојување на јадра на гамети - синкарјогамија ја сочинува суштината на процесот на оплодување, што резултира со формирање на зигот.

Модерна човечка репродуктивна стратегија.

Модерната човечка репродуктивна стратегија вклучува:

    Пренатална дијагноза на наследни болести;

    Користење на методи за надминување на неплодноста:

    вештачко оплодување;

    оплодување на јајце клетка ин витро;

    трансплантација на ембриони со помош на „сурогат мајчинство“.

    донација на јајце клетки и ембриони.

Целта на лекцијата:продлабочување на знаењата за карактеристиките и методите на бесполово размножување на организмите во природата.

Задачи:

образовни: карактеризирање на репродукцијата како една од фазите на индивидуалниот развој на организмите; проширување и продлабочување на знаењата за бесполово размножување (методи на бесполово размножување и него практично значењево природата и човековата активност);

развивање: продолжи со формирањето на вештини и способности самостојна работасо учебник, истакнете ги главните точки и формулирајте заклучоци;

образовни: да се формира научен и практичен светоглед кај учениците за да го применат ова знаење во пракса.

Нови сознанија: митоза, спорулација, пупки, вегетативно размножување.

Основно знаење: Вируси

Форма на испорака: лекција

Методи на спроведување: објаснувачки и илустративни, репродуктивни, проблематични.

Тип на лекција: лекција за учење нови знаења.

Опрема: цртежи, табели, Интернет.

За време на часовите

I. Организациски момент

II. Ажурирање на сетилно искуство и основно знаење на учениците

Момци овде денес необична лекција. Пред да започнеме со лекцијата, да одговориме на неколку прашања:

Кои се главните својства на живите суштества? Метаболизам, дишење, исхрана, репродукција.

Да, преку репродукцијата, организмите се зголемуваат во број и се шират низ планетата Земја.

Запомнете што се нарекува репродукција и кои форми на репродукција знаете? Репродукцијата е репродукција на сопствениот вид.

Така е, репродукцијата е едно од основните својства на живите суштества. Која се базира на клеточната делба и раст.

Формите на репродукција, како што забележавте, се асексуални и сексуални.

Запомнете ја дефиницијата за асексуална и сексуална репродукција. Репродукцијата во која е вклучен само еден родител се нарекува асексуална репродукција. Сексуалната репродукција вклучува двајца родители.

Асексуална репродукција.

Сексуална репродукција.

Зошто бесполовата репродукција обезбедува постојаност на хромозомот поставен со генерации? Одговор на ова прашање ќе добиеме откако ќе проучиме нова тема.

III. Мотивација едукативни активностиученици

Момци, ве молиме погледнете ги сликите. Што покажуваат тие? ? Растителни репродуктивни органи.

Во право! За каков тип на репродукција се типични овие органи? (Асексуална репродукција)

Добро сторено! Како што веројатно веќе сте разбрале, темата на нашата денешна лекција е „Асексуална репродукција.

Асексуалната репродукција е метод на репродукција на организми во кој една или повеќе соматски клетки на мајчиниот организам создаваат нови индивидуи. Асексуалната репродукција се појави многу рано во еволуцијата. Се заснова на клеточната делба преку митоза. Благодарение на митозата, постојаноста на бројот на хромозоми се одржува во клеточните генерации, т.е. ќерките клетки ги добиваат истите генетски информации содржани во јадрото на матичната клетка.

Во природата, постојат едноклеточни и повеќеклеточни организми. Многу од нив се размножуваат асексуално. (Бактерии, цилијати на влечки, хидра, печурки, папрат)

Размислете како овие организми се размножуваат? Бактерии - со клеточна делба, габи и папрат - со спори, хидра - со пупки и сексуално, растенија - со вегетативно и сексуално.

Во право. Така, бесполовата репродукција има многу начини: клеточна делба, спорулација, пупки и вегетативна репродукција.

Да го разгледаме подетално процесот на бесполово размножување кај различни организми.

Работејќи со текстот и табелата за учебникот, треба да дадете примери на организми и да ги запишете во табелата

Табела 1

Методи на асексуална репродукција

Метод на репродукција Карактеристики на репродукција Примери на организми
1. Поделба на клетки на два Телото на првобитната (родителска) клетка е поделено со митоза на два дела, од кои секој доведува до нови полноправни клетки Едноклеточни организми, бактерии, амеба
2. Повеќекратна клеточна делба Телото на првобитната клетка митотички се дели на неколку делови, од кои секоја станува нова клетка. Едноклеточни организми

маларијален плазмодиум, хлорела, кламидомонас
3. Пукање На мајчината клетка прво се формира туберкула која содржи јадро. Пупката расте, ја достигнува големината на мајчината пупка и се одвојува. Квасец, хидра, цицачки цилијати
4. Спорулација Спор е специјална клетка покриена со густа обвивка која штити од надворешни влијанија. Печурки, мов, папрат, мов, повеќеклеточни алги
5. Вегетативно размножување: Зголемување на бројот на единки од даден вид се случува со одвојување на одржливите делови од вегетативното тело на растителниот организам Растенија
а) во растенијата Формирање на пупки, стебло и корен клубени, луковици, ризоми, лисја, стебла Лилјани, ноќници, огрозд, рибизли, јагоди
б) кај животните Наредена и неуредна поделба Колентерати (хидра, полипи), морски ѕвезди, рамни и анелиди

Прво заедно се пополнува табелата, а потоа учениците продолжуваат самостојно да ја пополнуваат користејќи го материјалот од учебникот. Третата колона ја пополнуваат учениците.

По проучувањето и пополнувањето на табелата, до каков заклучок дојдовте?

Заклучок.

Постојат многу и разновидни методи на асексуална репродукција.

Асексуалната репродукција е широко распространета во природата.

Како се разликува вегетативното размножување од спорулацијата, клеточната делба и пукањето? Вегетативното размножување е размножување во делови повеќеклеточен организам. На пример, растенијата се размножуваат со корени и пука.

Овие методи на бесполово размножување го започнуваат животот од една клетка, а вегетативната репродукција започнува од клетките на делови од телото на повеќеклеточниот организам.

IV. Генерализација и систематизација на поимите изучени на час и претходно стекнатото знаење

Продолжете да ги наведувате методите на вегетативно размножување како самостојна работа.

табела 2

Вегетативно размножување на растенијата

Одговори: 1 - пупки за потомство, 2 - стебленце, 3 - лист, 4 - клубенот, 5 - сијалица, 6 - ризом, 7 - ластари, 8 - слоевитост.

Значењето на асексуалната репродукција:

Брза и енергично корисна репродукција;

Не зависи од околината, присуството на партнер или инсекти кои опрашуваат;

Целосно зачувува збир на гени и особини, што е корисно во непроменливите услови на животната средина;

Широко се користи во одгледувањето на растенијата.

V. Сумирање на часот

Зошто, со сета разновидност на методи на вегетативна репродукција, новите организми точно го повторуваат генотипот на мајчиниот организам?

Кој цитолошки процес резултира со бесполово размножување да не е придружено со зголемување на генетската разновидност?

Заклучок од лекцијата.

1. Со бесполово размножување, се формираат нови индивидуи од една или повеќе клетки на телото на мајката преку митотични поделби. Тоа. нивните клетки ги добиваат истите наследни информации што биле содржани во клетките на телото на мајката.

2. Следствено, новите организми кои настанале асексуално се генетски точни копии на мајчиниот.

VI. Домашна работа

твојата домашна работае да состави крстозбор на тема „Бесполово размножување“.

Референци.

  1. Биологија. 10 одделение: планови за часовиврз основа на учебникот на В.Б.Захаров, С.Г.Мамонтов, С.И.Сонин / автор. Т.И.Чајка. - Волгоград: Учител, 2006. -205 стр.
  2. Општа биологија: Учебник за 10-11 одд. училиште со длабочина студирал биологија / А.О. Рувински, Л.В. Висоцкаја, М.С. Глаголев, итн.; Ед. А.О.Рувински. -М.: Образование, 1993. -544 стр.: ил.
  3. Учебник по биологија за 10-11 одд. општо образование тетратка институции /В.Б.Захаров, С.Г.Мамонтов, Н.И.Сонин. 5-то издание, стереотип. - М.: Бустард, 2002 година.

Репродукција- способноста на живите организми да го репродуцираат својот вид. Постојат две главни метод на репродукција- асексуален и сексуален.

Асексуалната репродукција се јавува со учество само на еден родител и се јавува без формирање на гамети. Генерацијата ќерка кај некои видови произлегува од една или група клетки на телото на мајката, кај други видови - во специјализирани органи. Се разликуваат следниве: методи на асексуална репродукција: поделба, пупки, фрагментација, полиембрион, спорулација, вегетативно размножување.

Поделба- метод на бесполово размножување, карактеристичен за едноклеточните организми, во кој поединецот од мајката е поделен на два или големо количествоќеркички клетки. Можеме да разликуваме: а) едноставна бинарна фисија (прокариоти), б) митотична бинарна фисија (протозои, едноклеточни алги), в) повеќекратна поделба или шизогонија (маларичен плазмодиум, трипанозоми). За време на поделбата на парамециумот (1), микронуклеусот се дели со митоза, макронуклеусот со амитоза. За време на шизогонија (2), јадрото прво се дели повеќепати со митоза, потоа секое од јадрата ќерки е опкружено со цитоплазма и се формираат неколку независни организми.

Пукање- метод на бесполово размножување во кој се формираат нови индивидуи во вид на израстоци на телото на матичната единка (3). Поединците ќерки можат да се одвојат од мајката и да преминат на независен начин на живот (хидра, квасец), или можат да останат приврзани кон него, во овој случај да формираат колонии (корални полипи).

Фрагментација(4) - метод на бесполово размножување, во кој се формираат нови единки од фрагменти (делови) во кои се распаѓа поединецот од мајката (анели, морска ѕвезда, спирогира, елодеа). Фрагментацијата се заснова на способноста на организмите да се регенерираат.

Полиембрионијата- метод на бесполово размножување во кој се формираат нови единки од фрагменти (делови) во кои се распаѓа ембрионот (монозиготни близнаци).

Вегетативно размножување- метод на бесполово размножување во кој се формираат нови индивидуи или од делови на вегетативното тело на мајката поединец или од специјални структури (ризом, клубенот итн.) специјално дизајнирани за оваа форма на репродукција. Вегетативното размножување е типично за многу групи растенија и се користи во градинарството, градинарството и одгледувањето растенија (вештачко вегетативно размножување).

Вегетативен орган Начин на вегетативно размножување Примери
Корен Корени сечи Шипинка, малина, трепетлика, врба, глуварче
Корења цицачи Цреша, слива, сее трн, трн, јоргован
Надземни делови од пука Поделба на грмушки Флокс, маргаритка, јаглика, караница
Матични сечи Грозје, рибизли, огрозд
Слоеви Цариградско грозде, грозје, птичја цреша
Подземни делови од пука Ризом Аспарагус, бамбус, ирис, крин на долината
Клубена Компири, сончоглед, артишок од Ерусалим
Светилка Кромид, лук, лале, зумбул
Корм Гладиолус, крокус
Лист Лист сечи Бегонија, глоксинија, колеус

Спорулација(6) - размножување преку спори. Контроверзност- специјализирани клетки, кај повеќето видови се формираат во посебни органи - спорангија. Во повисоките растенија, на формирањето на спори му претходи мејоза.

Клонирање- збир на методи што ги користат луѓето за да добијат генетски идентични копии на клетки или поединци. Клон- збирка клетки или поединци кои потекнуваат од заеднички предок преку бесполово размножување. Основа за добивање на клон е митозата (кај бактериите - едноставна поделба).

Сексуалната репродукција се врши со учество на двајца родители (машки и женски), во кои се формираат специјализирани клетки во посебни органи - гамети. Процесот на формирање на гамети се нарекува гаметогенеза, главната фаза на гаметогенезата е мејозата. Генерацијата ќерка се развива од зиготи- клетка формирана како резултат на спојување на машки и женски гамети. Процесот на фузија на машки и женски полови клетки се нарекува оплодување. Задолжителна последица на сексуалната репродукција е рекомбинацијата на генетскиот материјал кај генерацијата ќерки.

Во зависност од структурните карактеристики на гаметите, може да се разликуваат: форми на сексуална репродукција: изогамија, хетерогамија и оогамија.

Изогамија(1) - форма на сексуална репродукција во која гаметите (условно женски и условно машки) се подвижни и имаат иста морфологија и големина.

Хетерогамија(2) - форма на сексуална репродукција во која женските и машките гамети се подвижни, но женските гамети се поголеми од машките и помалку подвижни.

Оогамија(3) - форма на сексуална репродукција во која женските гамети се неподвижни и поголеми од машките гамети. Во овој случај се нарекуваат женски гамети јајца, машки полови клетки, ако имаат флагели, - сперматозоиди, ако го немаат, - сперма.

Оогамијата е карактеристична за повеќето видови животни и растенија. Изогамијата и хетерогамијата се јавуваат кај некои примитивни организми (алги). Покрај горенаведеното, некои алги и габи имаат форми на размножување во кои не се формираат полови клетки: хологамија и конјугација. На хологамијатаедноклеточните хаплоидни организми се спојуваат еден со друг, што во овој случајдејствуваат како гамети. Добиениот диплоиден зигот потоа се дели со мејоза за да произведе четири хаплоидни организми. На конјугација(4) содржината на поединецот хаплоидни клеткифиламентозни тали. Преку специјално формираните канали, содржината на една клетка тече во друга, се формира диплоиден зигот, кој обично, по одреден период на одмор, исто така се дели со мејоза.

    Оди до предавања бр.13„Методи на поделба на еукариотските клетки: митоза, мејоза, амитоза“

    Оди до предавања бр.15„Сексуална репродукција кај ангиосперми“