РАЗМНОЖЕНИЯ, СХОДСТВО И ОТЛИЧИЕ ПОЛОВОГО И БЕСПОЛОГО РАЗМНОЖЕНИЯ. ОПЛОДОТВОРЕНИЕ У ЦВЕТКОВЫХ РАСТЕНИЙ И ПОЗВОНОЧНЫХ ЖИВОТНЫХ. ВНЕШНЕЕ И ВНУТРЕННЕЕ ОПЛОДОТВОРЕНИЕ. ОНТОГЕНЕЗ И ПРИСУЩИЕ ЕМУ ЗАКОНОМЕРНОСТИ. ЭМБРИОНАЛЬНОЕ И ПОСТЭМБРИОНАЛЬНОЕ РАЗВИТИЕ ОРГАНИЗМОВ. ПРИЧИНЫ НАРУШЕНИЯ РАЗВИТИЯ ОРГАНИЗМОВ
живого, способность живых организмов увеличивать численность организмов своего вида • Воспроизведение – способность организмов передавать свою наследственную информацию следующему поколению, воспроизводить себе подобных, обеспечивая непрерывность и преемственность жизни в ряду поколений. • Преемственность: в процессе воспроизведения дочернее поколение получает (всю) генетическую информацию родительского поколения • Существование целостного организма поддерживается делением составляющих его дискретных единиц – клеток • Размножение подразделяется на половое, бесполое и вегетативное 2
особей за счёт отделения вегетативных органов или их частей и последующего восстановления до целого организма • Бесполое размножение – это размножение без участия специализированных репродуктивных клеток – гамет. В размножении участвует только один организм. • Половое – с помощью специализированных половых клеток (гамет), за счёт их слияния n->2n с образованием зиготы. (в случае одноклеточных эукариот – за счёт половых ядер) • Бесполое и половое размножение происходит в специализированных органах 3
черенками, отводками, усами, корневищами, клубнями, луковицами, прививками, корневыми отпрысками, корневыми черенками, листовыми черенками • Полиэмбриония – разделение зародыша на несколько зародышей • Фрагментация – у растений, кольчатых червей • Бесполое • Бинарное деление – все прокариоты, митоз у простейших • Спорообразование – споровые растения, некоторые простейшие • Почкование – у дрожжей, кишечнополостных • Множественное деление – у споровиков: сначала ядро делится несколько раз, затем делится цитоплазма • Клонирование – искусственное бесполое размножение • Половое • Оплодотворение • Конъюгация – половой процесс инфузорий без размножения • Партеногенез – развитие нового организма (только одного пола) из неоплодотворённой яйцеклетки – у членистоногих, некоторых рыб, рептилий и птиц • Соматогамия – у водорослей, грибов: слияние соматических клеток • Гаметангиогамия – у грибов: слияние многоядерных протопластов (гаментангиев) через стадию дикарионов
Бесполое размножение Участвующие клетки Гаметы Соматические клетки Потомство Генетически отличается от родителей Генетически однородно (клоны) Механизм Мейоз Митоз Увеличение численности Медленно Быстро Организмы по наличию гамет: Раздельнополые – мужские и женские особи, либо обоеполые (гермафродиты) *У растений гаметы образуются путём митоза, а споры (бесполое поколение) – путём мейоза
организма, которое начинается с одной клетки – зиготы. Таким образом, онтогенез начинается от момента оплодотворения, и заканчивается смертью организма. • Подразделяется на эмбриональный и постэмбриональный периоды • Постэмбриональный делится на дорепродуктивный, репродуктивный, пострепродуктивный периоды Онтогенез Внутриутробный период (Пренатальный) Эмбриональная фаза (0-3 мес) Фетальная фаза (3мес. - рождение) Внеутробный период (Постнатальный)
с образованием зиготы • Условия оплодотворения – 1) одновременное образование гамет, 2) своевременная доставка мужских гамет к женским, 3) биологическая совместимость двух половых клеток • Биологическое значение оплодотворения - восстановление диплоидного набора хромосом, активация яйца • Биологическое значение полового размножения - обеспечение разнообразия: перемешивание аллелей обусловливает генетическую устойчивость вида
Первичная оболочка – желточная, производное плазмалеммы • Вторичная оболочка – делается клетками яичника • Третичная оболочка – продукт желёз яйцевода • Внешняя оболочка цитоплазмы – кортикальный слой. Он играет решающую роль в проникновении сперматозоида, и только одного (моноспермия) • Цитоплазма яйцеклетки дифференцирована на зоны ещё до оплодотворения – анимальный полюс, вегетативный полюс и пигментный поясок (у морского ежа - классического объекта эмбриологии) • Яйцеклетки подразделяются по количеству желтка на: • полилецитальные (членистоногие, лососевые рыбы, рептилии, птицы) • Мезолецитальные (амфибии, осетровые рыбы) • Олиголецитальные (черви, моллюски, иглокожие) • Алецитальные (млекопитающие)
и только тогда яйцеклетка заканчивает мейоз • Оплодотворению способствует акросомальная реакция • Сразу после проникновения сперматозоида происходит кортикальная реакция, предотвращающая полиспермию • Танец пронуклеусов – перед их слиянием • Почти сразу же происходит первое деление дробления
сливаются вне половой системы самки (низшие организмы – рыбы, земноводные) • Внутреннее – половые клетки сливаются внутри организма самки, внутри её половых путей (пресмыкающиеся, птицы, млекопитающие) • Смысл понятен: эволюционная тенденция – уменьшение количества потомства за счёт увеличения заботы о нём.
с момента оплодотворения и продолжается до выхода зародыша из яйцевых оболочек. У большинства позвоночных он включает следующие стадии (фазы): • Дробления • Гаструляции • Нейруляции • Гистогенеза и органогенеза.
которых зародыш становится многоклеточным, не меняя существенно своего объёма • Детерминированное/ регулятивное • Полное/неполное • Равномерное/неравномерное • Синхронное/асинхронное • Радиальное/спиральное/ билатеральное/анархическое В результате дробления образуются отдельные клетки - бластомеры
– образуются одинаковые по размеру бластомеры (ланцетник) • Неравномерное – бластомеры отличаются по размерам: мелкие – у анимального полюса, крупные – у вегетатитвного, бластоцель смещена к анимальному полюсу – образуется амфибластула (амфибии) • Неполное дробление: борозды дробления не проникают в богатую желтком область цитоплазмы • Дискоидальное дробление – образуется дискобластула (рептилии, птицы) • Поверхностное дробление – бластоцель заполнена желтком (членистоногие)
посредством которого полость первичной кишки (гастроцель) зародыша животного на стадии гаструлы сообщается с окружающей средой. У кишечнополостных и плоских червей бластопор целиком превращается в рот. У круглых и примитивных кольчатых червей в бластопоре появляется перемычка, и из него образуются ротовое и анальное отверстия. У высших кольчатых и моллюсков анус образуется заново. Все организмы до иглокожих и хордовых относятся к первичноротым. Характерно вентральное расположение нервных тяжей. • У вторичноротых в период зародышевого развития на месте первичного рта (бластопора) образуется анальное отверстие, а собственно рот независимо появляется в передней части тела. К вторичноротым относятся иглокожие и хордовые животные. Характерно дорсальное расположение тяжей нервной трубки. • *Бластопор обычно смещен на будущую брюшную сторону зародыша. Только у хордовых бластопор смещен на спинную сторону, так как брюшная сторона тела предков стала у хордовых спинной 17
трубки, хорды и нервной трубки). В результате образуется нейрула. • Нервная трубка формируется из эктодермы!!! • Хорда формируется из энтодермы или из мезодермы
(эпидермис и его производные), передняя и задняя кишка, нервная система, органы чувств, эпителий моче- и семявыводящих путей • Энтодерма – хорда, кишечник, печень, поджелудочная железа, желудок, дыхательная система • Мезодерма – соединительная ткань: кровеносная система, опорно-двигательный аппарат (кости, мышцы, сухожилия, связки, фасции, хрящи), выделительная и половая системы • Гомология зародышевых листков (формирование одних и тех же органов и тканей из одинаковых зародышевых листков) – одно из доказательств единого происхождения животного мира.
и слева от хорды, которые посредством сегментных ножек (нефротомов) связаны с вентральными несегментированными спланхнотомами (боковыми пластинками) • Сомиты дифференцируются на три участка: дорсолатеральный дерматом, медиовентральный склеротом, и между ними – миотом • Из дерматома развивается дерма (соединительнотканная основа кожи), из склеротома – хрящевая и костная ткани, из миотома – мышцы. • Из нефротомов развивается выделительная система • Из спланхнотомов развиваются париентальный и висцеральный листки плевральной, перикардиальной и брюшинной полостей (т.е. целом)
развития обыкновенно повторяет стадии развития, пройденные видом во время его филогенетического развития в течение веков или, как формулировал этот закон Геккель, онтогенез (развитие особи) повторяет филогенез (развитие вида). • Северцов дополнил, что в онтогенезе животных повторяются признаки не взрослых предков, а их зародышей. • Предшественники – Карл Бэр, 1828 – закон зародышевого сходства
план строения: • Двусторонне-симметричное тело • Сходные полости тела • Скелет • Сходное строение нервной системы • У них имеются гомологичные и аналогичные органы • Имеются рудименты и атавизмы • Имеются переходные формы
• 2) От внешнего оплодотворения к внутреннему • 3) Усиление заботы о потомстве – переход от внешнего развития зародыша к внутреннему, за счёт чего можно уменьшить количество потомков • Все эти тенденции можно проследить как в эволюции животных, так и растений
вида от зиготы одного поколения до зиготы следующего. • Простые/сложные жизненные циклы Простые жц Сложные жц Все последующие поколения не отличаются друг от друга Чередование поколений (полового и бесполого, полового и партеногенетического) • Одноклеточные животные • Одноклеточные водоросли • Животные с прямым типом развития • Многоклеточные водоросли • Высшие растения • Насекомые • Земноводные
организм • Отличие – в пропорциях тела • Примитивные формы нервной деятельности • Некоторые органы недоразвиты (половые) • Сходная среда обитания • Имеется личинка, отличная от взрослого организма по внешним признакам, характеру питания и движения • Личинки ведут самостоятельный образ жизни • Личинки и взрослые особи живут в разных средах обитания Представители: круглые черви, малощетинковые черви, пиявки, пауки, пресмыкающиеся, птицы, млекопитающие. *Такой вид развития характерен для видов, яйцеклетки которых богаты желтком, кроме млекопитающих Представители: кишечнополостные, плоские черви, многощетинковые черви, ракообразные, насекомые, земноводные Метаморфоз – относительно быстрое превращение личинки во взрослую особь, протекает с заменой личиночных органов на структуры, свойственные половозрелым особям.
Неполное (без метаморфоза) отряд Прямокрылые (саранча, кузнечики, сверчки, медведки); отряд Равнокрылые (тли, медяницы); отряд Полужесткокрылые (клопы, водомерки, гладыши); отряд Вши (вши); отряд Тараканы (тараканы); отряд Стрекозы (коромысла, красотки, лютки) Отряд богомоловые Полное (с метаморфозом) отряд Жесткокрылые (жуки); отряд Чешуекрылые (бабочки); отряд Двукрылые (мухи, комары); отряд Перепончатокрылые (пчелы, осы, шмели, наездники, муравьи). Отряд блохи
взрослые формы ведут прикреплённый образ жизни (у морских беспозвоночных) • Ослабление внутривидовой борьбы за счёт освоения разных экологических ниш • Зимующие личинки – приспособление к неблагоприятным условиям среды • Редко – размножение на личиночной стадии • Актуально для паразитов
процессе мейоза, содержат гаплоидный набор хромосом, не способны самостоятельно двигаться, содержат все органоиды и запас питательных веществ. • 2) Функции: обеспечивают передачу наследственной информации от материнского организма потомству, и обеспечивают питательными веществами зародыш. • 3) У разных видов отличаются размерами и формами.
клетки переползали внутрь для внутриклеточного пищеварения; затем они возвращались обратно. Таким образом, сначала возникли два зародышевых листка, и только потом образовалась первичная кишечная полость. Живое подтверждение этой теории можно видеть у губок. • Теория фагоцителлы пришла на смену геккелевской теории гастреи
первооткрыватель фагоцитоза и внутриклеточного пищеварения, создатель сравнительной патологии воспаления, фагоцитарной теории иммунитета, теории фагоцителлы. • Нобелевский лауреат в области физиологии и медицины за открытие клеточного иммунитета • Директор института Пастера с 1905 года
тритона со спинной стороны одной гаструлы на брюшную сторону другой – эмбриональная индукция • Эмбриональная индукция – взаимовлияние частей развивающегося зародыша друг на друга, определяющее путь их развития
(есть только кишечная полость). Всё пространство между стенкой тела и кишечником заполнено мезодермальными клетками (плоские черви) • У первичнополостных (псевдоцеломических) животных первичная полость (псевдоцель) образуется в результате исчезновения большей части мезодермы (остаётся тонкий словй, прилегающий к стенке тела), однако истинная мезодермальная выстилка у псевдоцели отсутствует (круглые черви). Внутренние органы лежат в жидкости, заполняющей псевдоцель. • Вторичнополостные (целомические) животные имеют заполненные жидкостью парные полости, со всех сторон выстланные мезодермальной выстилкой. Эти полости заполняют всё пространство между стенкой тела и внутренними органами. Внутренние органы не контактируют с целомической жикостью, но сам целом сдвигают и деформируют (кольчатые черви и далее). У млекопитающих от целома остаются плевральная, перикардиальная и перитонеальная полости. • Функции целома: 1) опорная, 2) гомеостаз, 3) вторичные – дыхательная, половая, выделительная, трофическая и др. 48
Your Podcast. Everywhere. Effortlessly.
elizavetas
akiraasano
cbtlibrary
bvr7352
signer
madhuri28
pawan_pharm
jdbedics
drpoonamkc
eller86
fmarot
tamaranovitovic
addyosmani
andyhume
ianozsvald
danielanewman
techseoconnect
tammyeverts
soudai
aleyda
shpigford
khoart
eileencodes
