Слайды и текст этой презентации
Слайд 1Половое размножение организмов.
Мейоз.9 класс
эмбрионального развития? Когда происходит формирование тканей и органов?3. Какие есть
зародышевые листки и что из них формируется?4. В чем отличие прямого и непрямого развития организмов?
родительские особи, каждая из которых участвует в образовании нового организма,
внося лишь одну половую клетку – гамету (яйцеклетку или сперматозоид) гаметы имеют одинарный, гаплоидный (n) набор хромосом, где все хромосомы уникальны и не имеют пар – гомологов. В результате слияния гамет образуется оплодотворенная яйцеклетка – зигота, несущая наследственные задатки обоих родителей; благодаря чему резко увеличивается наследственная изменчивость потомков. В этом заключается преимущество полового размножения.
Каждую секунду на Земле гибнут десятки тысяч организмов. Одни от старости. Другие из-за болезней, третьих съедают хищники…..Что позволяет поддерживать численность организмов на определённом уровне?
Соматическая
клеткасамки мухи самца мухи
12
12
?
Зигота мухи
?
?
яйцеклетка
сперматозоид
Слайд 7Особый тип деления клеток, в результате которого образуются половые клетки,
называют мейозом. В отличие от митоза, при котором сохраняется число
хромосом, получаемых дочерними клетками, при мейозе число хромосом в дочерних клетках уменьшается вдвое.
Слайд 8Образование половых клеток
Образование половых клеток у животных и человека
осуществляется в половых железах (гонадах).
Слайд 9Сперматогенез. Овогенез
Слайд 10Мейоз Интерфаза – подготовка клетки к делениюI деление мейозаПрофаза 1Растворение
деленияСближение парных (гомологичных) хромосом – конъюгацияОбмен участками гомологичных хромосом — кроссинговер
Слайд 123. Анафаза 1Растаскивание хромосом к полюсам – одна хромосома из
пары к одному полюсу, другая – к другому, т.е. к
полюсам разошлись удвоенные хромосомы, а не хроматиды, как при митозе.
Слайд 14II деление мейозаВозникшие в телофазе I две дочерние клетки проходят
митотическое деление ( без кроссинговера и при гаплоидном наборе)Центромеры делятся,
хроматиды хромосом обеих дочерних клеток расходятся к их полюсам
Слайд 17Сперматозоиды (в отличие от яйцеклеток) неоднородны по виду половой хромосомы,
содержащейся в их ядре: у 50 % имеется Х-хромосома,
а у других 50 % — Y-хромосома.2. Пол ребёнка определяется «полом» сперматозоида:
Слайд 19Отличительные признаки митоза и мейозаПроисходит в соматических клетках животных и
человека, в клетках половых органов растенийПри делении одной исходной клетки
образуются две дочерние клетки
В процессе деления количество хромосом в клетках не изменяется
Происходит в клетках половых желез животных и человека, спорангиях растений
При делении одной исходной клетки образуются четыре дочерние клетки
В первом делении мейоза количество хромосом Уменьшается в два раза, во втором остаетсяпрежним.
Митоз
Мейоз
Бесполое размножение
Выделяют два ключевых вида размножения: половое и бесполое. Выделены они по типу деления клетки: митоз – бесполое и мейоз – половое.
Разберем детальнее бесполое размножение организмов.Оно считается самым древнейшим.
Бесполое размножение считается способом воспроизведения аналогичных существ с участием исключительно одного родительского индивида, создания гамет не осуществляется.
Можно выделить ряд видов бесполого размножения.
Дадим характеристику и выявим сущность всякой формы бесполого размножения.
Размножение делением типично существам, состоящих из одной клетки. В данном процессе совершается митотическое разделение ядра, а в последующем в цитоплазме зарождается перетяжка. Дочерние особи, образовавшиеся вследствие размножения делением клетки, приобретают равную долю наследственного материала. Затем индивиды растут и переключаются на дальнейшее дробление.
Размножение спорами попадается у ряда растений и паразитических простейших. В данном случае возникают споры, которые считаются специализированными клетками, включающими незначительный объем цитоплазмы, ядро и минимальный резерв питательных веществ. При этом пути бесполого размножения из споры создается новый организм.
У водорослей и грибов споры возникают путем митотического деления. Познакомимся с примером спорообразования у хламидомонады.
Для высших споровых растений – мхи, папоротники – характерно образование спор путем мейоза в особых органах – спорангиях.
Более подробно на размножении споровых растений мы останавливались в 6 классе. Вспомнить изученную информацию можно обратившись к уроку 5: Способы размножения растений.
У животных данная форма бесполого размножения присуща для споровиков. Подробнее о размножении этого типа одноклеточных организмов смотрите в 7 классе урок 2: Простейшие.
Вегетативное размножение – это способ бесполого размножения, при котором новый организм образуется из части материнского. Вегетативное размножение базируется на возможности организмов воссоздавать не хватающие части. Данный процесс массово встречается в природе, особенно у цветковых растений.
Можно выделить несколько способов вегетативного размножения:
Размножение частями вегетативных органов характерно для покрытосеменных растений. Органами вегетативного размножения считаются листья, стебель, корень.
Помимо этого у растений есть видоизмененные побеги – клубень, луковица, корневище, усы. Все эти части вегетативных органов используются для получения нового организма.
Одним из видов вегетативного размножения считается фрагментация.
При этом исходная особь делится на несколько частей, и затем каждая часть дополняется до целого организма. Встречается такой способ у плоских и кольчатых червей.
Одним из способов размножения считается почкование. В данном случае новая особь образуется в виде выроста – почки – на теле материнского организма, а затем отделяется от нее, превращаясь в самостоятельный, совершенно идентичный организм.Почкованием размножаются представители кишечнополостных – гидры, а также грибов – дрожжи.
При любой форме бесполого размножения наблюдается увеличение численности особей данного вида без повышения их генетического разнообразия. Однако,значение бесполого размножения велико. Вследствие данного типа размножения происходит быстрое увеличение численности, что позволяет многим видам существовать на планете.
Новые особи абсолютно идентичны родительским, что широко применяется человеком при вегетативном размножении культурных растений.
Есть и отрицательные стороны такого способа размножения. Вид, размножающийся только бесполым способом, может процветать довольно долго, но, в конечном счете, он обречен на вымирание. Поэтому многие особи в природе приспосабливаются к разным типам размножения.
Половые клетки
Мы уже упоминали, что половой процесс исполняется при содействии половых клеток, которые называются гаметы.Эти структуры несхожи по строению и физиологическим свойствам, соответственно различают мужские – сперматозоиды и женские – яйцеклетки.
Половые клетки образуются в особенных органах размножения у водорослей, грибов, высших споровых растений. У многоклеточных животных развитие этих клеток осуществляется в половых железах – яичниках и семенниках.
Процесс образования половых клеток именуется гаметогенез.Выделяют его разновидности: сперматогенез и овогенез.
Сперматогенез – процесс развития мужских половых клеток – сперматозоидов.
Овогенез – процесс развития женских половых клеток – яйцеклеток.
В этих двух процессах развития половых клеток достаточно много сходного, но есть и отличительные признаки.
В ходе развития половых клеток выделяют несколько стадий. Познакомимся с ними на рисунке.
Первые три стадии формирования половых клеток одинаковые: размножение, рост, созревание. При образовании сперматозоидов различают еще этап формирования.
Рассмотрим подробнее все этапы.
1. Стадия размножения начинается с деления начальных половых клеток путем митоза. Исходные клеточные структуры имеют диплоидный набор хромосом. Вследствие протекания данного этапа происходит возрастание числа гамет.
2. Стадия роста обусловливает прекращение деления гамет. В данный момент осуществляется процесс усиленного роста половых клеток. Формирующиеся яйцеклетки приумножаются в объемах порой во много раз. Осуществляется это благодаря сосредоточению в цитоплазме клетки резервных питательных материалов в виде желтка. Габариты незрелых мужских половых клеток увеличиваются незначительно.
3. Стадия созревания сопровождается мейотическим дроблением гамет. Причем из начальных диплоидных клеток создаются четыре гаплоидные клетки.
Данная стадия овогенеза считается заключительной. Вследствие дробления женских половых клеток совершается неравномерное распределение цитоплазмы. При этом формируются одна крупная яйцеклетка, а также три маленькие клетки, именуемые направительными тельцами, которые вскоре погибают. Таким способом в одной зрелой яйцеклетке сохраняется достаточный объем питательных веществ для будущего зародыша. После стадии созревания яйцеклетка готова к оплодотворению.
4. В сперматогенезе различают еще одну стадию – формирования. В данном случае мужские половые клетки приобретают специфические черты строения. В частности, на стадии роста они представляли собой неподвижные клетки. На стадии формирования у них появляется жгутик, необходимый для перемещения.
Остановимся подробнее на особенностях строения и функциях половых клеток.
Яйцеклетка никоим образом не способна проявлять двигательную активность, она постоянно находится на одном месте. Внешне она напоминает шар немного вытянутый. Имеет все стандартные клеточные органоиды. Отличительной чертой строения женской половой клетки являются значительно крупные размеры и наличие питательного материала для созревания зародыша. Яйцеклетка человека, а также других животных, окутана покровом, который исполняет защитные функции.
Сперматозоиды, или живчики, очень мелкие и владеют возможностью к перемещению. В строении мужских половых клеток различают три основные части: головку, шейку, хвостик. На переднем окончании головки размещена акросома, имеющая видоизменённый комплекс Гольджи. В нем расположен специальный фермент, требуемый для растворения покровов яйцеклетки. Основную массу головки занимает ядро. В шейке содержится центриоль и спиральная нить, образованная митохондриями.
После прохождения основных стадий становления половые клетки приобретают свойственное им строение, и они имеют возможность приступать к оплодотворению.
Бесполый способ
Отличие бесполого размножения от полового в том, что для него гамет не требуется. Потомки появляются только от одной особи, которая передает им весь свой набор генов. Таким образом, родители и дети абсолютно идентичны. Бесполое размножение свойственно бактериям, грибам, растениям и иногда может встречаться у животных. Проходит следующими способами:
- Деление. Из одной клетки образуются две одинаковые. Встречается у всех простейших организмов. Для эукариот процесс называется митоз. У прокариот из-за отсутствия ядра происходит простое бинарное деление.
- Споруляция. Размножение происходит при помощи специальных клеток — спор. Они не являются аналогами гамет, так как несут в себе диплоидный набор родительского генотипа. В благоприятных условиях клетка начинает активно делиться и образует новый организм. Спорами размножаются растения, грибы и некоторые простейшие.
- Вегетативное. Размножение частями тела: ветками, корневищами, клубнями, усами и т. д. Характерно для растений. Прививка дерева также считается способом вегетативного размножения.
- Почкование. Дочерний организм вырастает прямо на теле родительской особи, а по достижении определенного размера отделяется. Представителями такого способа размножения являются гидры, дрожжи.
- Фрагментация. Основана на способности восстанавливать утраченные части организма — регенерации. Если родительскую особь разделить на части, то из каждой разовьется полноценный организм. Пример: морские звезды, дождевые черви.
- Клонирование. Искусственный метод размножения в биотехнологии. Основан на создании потомка, полностью идентичного материнской особи.