Реферат размножение и индивидуальное развитие организмов

Обновлено: 04.07.2024

анафаза (вверху) – хромосомы расходятся к полюсам клетки.

I. Деление клетки. Митоз. Амитоз.

Способы деления клетки.
Митоз.
Биологическое значение митоза.
Амитоз.
Строение хромосом.
Строение клеточного центра.

Размножение составляет одну из важнейших характеристик сущности жизни. К размножению способны все без исключения живые организмы, от бактерий до млекопитающих. Существование каждого вида животных и растений, преемственность между родительскими особями и их потомством поддерживаются только благодаря размножению.

На молекулярном уровне процесс, который можно условно назвать размножением, выражается в уникальной способности ДНК к самоудвоению ее молекул. На уровне клетки к размножению путем деления способны такие органоиды, как митохондрии и хлоропласты. Клетки одноклеточных и многоклеточных организмов размножаются делением.

Клеточный цикл – период деления клетки от одного деления до другого или до естественной гибели. Клеточный цикл делят:

1. интерфаза – период между делениями клетки;

G_о – фаза клетки сразу после деления материнской клетки;
G₁ – пресинтетическая фаза – клетка готовится к делениюи синтезу ДНК;
S – синтетическая фаза – ДНК и центриоли удваиваются активно синтезирует белки и РНК;
G_о – постсинтетическая фаза – клетка накапливает энергию, активно синтезирует белки и РНК.

Собственно деление клетки может осуществляться митозом (непрямое деление клетки), мейозом (редукционное деление клетки) и амитозом (прямое деление клетки).

Основной способ деления эукариотической клетки – митоз. Подготовка клеток к делению начинается в период интерфазы. Один из важнейших подготовительных процессов – синтез ДНК, т.е. удвоение ее молекулы, происходящее в середине периода интерфазы. Таким образом, к митозу приступают клетки, содержащие удвоенное после синтеза количество ДНК. В митозе различают четыре фазы профазу, метафазу, анафазу, телофазу.

Во время профазы в ядре появляются тонкие нити – хромосомы. Они спирализуются и начинают укорачиваться и утолщаться. К концу профазы у хромосомы можно определить размеры, форму, строение, число. Каждая хромосома – это удлиненное плотное тельце, состоящее из нескольких частей, отделенных друг от друга перетяжками. Различают первичную перетяжку, или центромеру. На хромосоме может быть и вторичная перетяжка. Каждая хромосома состоит из двух свернутых в спираль нитей (молекул) ДНК, которые называют хроматидами или дочерними хромосомами. Во время профазы центриоли, а их две в каждой клетке, расходятся к противоположным полюсам клетки и между ними образуется веретено деления. В конце профазы ядерная оболочка растворяется и хромосомы свободно располагаются в цитоплазме, ядрышки исчезают. Падает синтез белка.

Во время метафазы завершается образование веретена деления и хромосомы располагаются в экваториальной плоскости веретена. Хромосомы образуют метафазную пластинку, и каждая хромосома прикрепляется своим центральным участком (центромерой) к одной из нитей веретена. У каждой хромосомы происходит отделение, обособление хроматид друг от друга.

Когда все хромосомы оказываются прикрепленными к нитям веретена, хроматиды каждой хромосомы начинают расходиться к полюсам клетки: к одному полюсу отходит одна хроматида, к противоположному – другая. Начало расхождения хроматид к полюсам клетки означает, что наступила следующая фаза митоза – анафаза. Во время анафазы хроматиды (дочерние хромосомы) расходятся к полюсам клетки. Движение хромосом осуществляется благодаря нитям веретена, которые сокращаются и растягивают дочерние хромосомы от экватора к полюсам клетки. При движении хромосом используется энергия АТФ.

Последняя фаза митоза – телофаза. Во время телофазы приблизившиеся к полюсам клетки хромосомы начинают раскручиваться и снова приобретают форму длинных нитей, переплетающихся друг с другом, что характерно для неделящегося ядра. В дочерних ядрах вновь образуется ядерная оболочка, формируется ядрышко и полностью восстанавливается характерное для интерфазы строение ядра. На протяжении телофазы происходит и деление цитоплазмы, в результате которого две дочерние клетки отделяются друг от друга. Эти клетки по строению полностью сходны с материнской.

В результате митоза каждая дочерняя клетка получает точно такие же хромосомы, какие имела материнская клетка. Число хромосом в обеих дочерних клетках равно числу хромосом материнской клетки. Биологическое значение митоза заключается в строго равномерном распределении хромосом между ядрами двух дочерних клеток. Это значит, что митоз обеспечивает точную передачу наследственной информации каждому из дочерних ядер.

Если нарушается нормальный ход митоза и в дочерней клетке хромосом окажется меньше или больше, чем в материнской, то это приведет, либо к гибели, либо к существенным изменениям в жизнедеятельности клетки – к возникновению мутаций.

Основу генетического критерия вида составляет число хромосом в клетке, которое постоянно для каждого вида живых организмов.

Хромосомы, содержащиеся в ядре одной клетки, всегда парные, т.е. в ядре имеются две одинаковые, или гомологичные, хромосомы, которые составляют одну пару. Так, 46 хромосом человека образуют 23 пары, в каждой паре две одинаковые хромосомы Хромосомы разных пар отличаются друг от друга размерами, формой, местами расположения первичных и вторичных перетяжек.

Совокупность хромосом, содержащихся в одном ядре, носит название хромосомного набора. Хромосомный набор характерен для каждого вида организмов.

В любом многоклеточном организме различаются две категории клеток: соматические (неполовые), которые входят в состав всех тканей и органов тела, и половые клетки. Ядра соматических клеток содержат диплоидный (двойной) набор хромосом. Ядра половых клеток содержат гаплоидный, т. е. одинарный, набор хромосом. Так, если диплоидный набор ржи включает 14 хромосом, то гаплоидный набор имеет 7 хромосом. Если диплоидный набор человека содержит 46 хромосом, то гаплоидный набор равен 23 хромосомам. В гаплоидном наборе от каждой пары остается только одна хромосома. Число хромосом и диплоидного и гаплоидного набора постоянно для каждого вида организмов.

Это деление клетки, у которой ядро находится в интерфазном состоянии. Во время деления не происходит конденсация хромосом и образования веретена деления. Ядро делится путём перетяжки. Часто деление ядра не сопровождается последующим делением цитоплазмы, что приводит к образованию многоядерных клеток. Амитоз не обеспечивает равномерного распределения генетического материала между дочерними ядрами. Он встречается в дифференцированных (клетки печени), временных (эндосперм у растений) или отмирающих тканях. Клетка, претерпевшая амитоз, в дальнейшем не способна вступать в нормальный митотический цикл.

Хромосомы – важнейшая составная часть ядра. В неделящихся ядрах хроматин имеют форму тончайших нитей. Это тончайшие нити, каждая из которых представляет одну молекулу ДНК в соединении с белком. Во время деления клетки хроматин максимально конденсируется, образуя плотные палочковидные структуры – хромосомы. По окончании деления хромосомы вновь переходят в деконденсированное состояние. Иногда часть его остаётся плотно спирализованной – гетерохроматин. Деконденсированные участки хроматина – эухроматин. Нитевидные хромосомы неделящихся ядер располагаются в ядерном соке, переплетаются между собой. Отрезок молекулы ДНК, содержащий информацию о первичной структуре одного определённого белка – ген. Важнейший процесс, совершающийся только в период интерфазы, – это синтез ДНК, в результате которого каждая хромосома удваивается. В основе синтеза лежит уникальная способность молекулы ДНК к удвоению. Синтез ДНК протекает в середине интерфазы, и продолжительность его различна у разных видов животных и растений. Следовательно, если до начала синтеза в состав одной хромосомы входила одна молекула ДНК, то после завершения синтеза в состав каждой хромосомы входят две совершенно одинаковые молекулы ДНК.

Кариотип – совокупность числа, величины и морфологии хромосом.

Форма хромосом зависит от расположения первичной перетяжки (центромеры) – области хромосомы, в которой сестринские хроматиды тесно соединены друг с другом. Центромера делит хромосому на два плеча, концевые участки которых называются теломерами. В зависимости от расположения центромеры различают:

метацентрические – плечи одинаковой длины;
субметацентрические – одно плечо длиннее другого;
акроцентрические – одно плечо намного превышает другое;
телоцентрические – второе плечо практически не различимо.

Некоторые хромосомы имеют вторичную перетяжку, в области которой располагается ядрышковый организатор – участок хромосомы, на котором в интерфазном ядре происходит образование ядрышка.

Функция хромосом – хранение и передача наследственной информации.

Способность к размножению как одно из обязательных и важнейших свойств живых организмов. Онтогенез и индивидуальное развитие организма. Развитие половых клеток. Стадии развития половых клеток. Эмбриональный период. Процессы сперматогенеза и овогенеза.

Рубрика	Биология и естествознание
Вид	контрольная работа
Язык	русский
Дата добавления	27.07.2010
Размер файла	20,5 K

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размножение и индивидуальное развитие организмов

Способность к размножению или самовоспроизведению является одним из обязательных и важнейших свойств живых организмов. Размножение поддерживает длительное существование вида, обеспечивает преемственность между родителями и их потомством в ряду многих поколений. Оно приводит к увеличению численности особей вида способствует его расселению.

Индивидуальное развитие организма (онтогенез) по определению Н.А.Кравченко - это совокупность количественных и качественных изменений, происходящих после оплодотворения яйцеклетки и образования зиготы, на протяжении всей жизни особи в соответствии с унаследованным ею генотипом и нормой реакции. Иначе онтогенез можно определить как совокупность возрастных морфологических, биохимических и физиологических изменений, протекающих в организме на протяжении всей жизни.

Индивидуальное развитие организма совершается неравномерно. Оно разграничивается на определенные периоды, стадии, качественно отличные друг от друга. Стадии онтогенеза претерпевает любой живой организм.

Онтогенез, или индивидуальное развитие, человека включает пренатальный (внутриутробный) период, который длится примерно 280 суток, или 10 лунных месяцев, и постнатальный (внеутробный) период, продолжительность которого у разных людей варьирует и во многом определяется как внутренними, так и внешними по отношению к человеку факторами.

В онтогенезе организм претерпевает изменения роста и развития. Развивается организм в результате обмена веществ, при котором происходит рост и дифференциация органов и тканей, т.е. качественное усложнение структуры и функции организма.

Развитие половых клеток

Различают мужские и женские половые клетки, которые несут генетическую информацию по отцовской и материнской линиям. В половых клетках присутствует 22 аутосомы и 1 половая хромосома, которая обозначается как Х или У у мужчин и Х - у женщин.

При слиянии мужской и женской половых клеток при оплодотворении образуется диплоидная клетка - зигота, которая даст начало всем клеткам нового организма.

У позвоночных животных женские половые клетки образуются в половых железах - яичниках, а мужские - в семенниках. Именно в половых железах из исходных диплоидных клеток образуются гаплоидные гаметы.

Формирование зрелых сперматозоидов в организме млекопитающих начинается с наступлением половой зрелости, а яйцеклеток - во внутриутробном периоде развития женского организма.

В развитии половых клеток выделяют несколько стадий: деление первичных половых клеток с диплоидным набором хромосом путем митоза, увеличение числа клеток, дальнейший их рост и созревание (рис.1).

Первую стадию развития половых клеток называют размножением (митоз). Для этой стадии характерно деление диплоидных клеток путем митоза, при этом из каждой материнской клетки образуются две дочерние диплоидные клетки. За счет митозов увеличивается число клеток. В этот период обеспечивается передача генов от материнской клетки к дочерним.

Затем наступает стадия роста. В период роста деление клеток прекращается и они начинают усиленно расти, число клеток увеличиваются. Клетки находятся в состоянии интерфазы. При этом будущие яйцеклетки (ооциты) увеличиваются в размерах иногда в сотни и даже тысячи раз за счет накопления в их цитоплазме запасных питательных веществ в виде желтка. Размеры незрелых мужских гамет (сперматоцитов) увеличиваются незначительно. В них синтезируются белки, углеводы, липиды, АТФ, удваиваются хромосомы.

На стадии созревания клетки делятся путем мейоза. Число хромосом уменьшается вдвое, и из каждой диплоидной клетки образуются четыре гаплоидные дочерние клетки.

Мейоз -- созревание половых клеток, особый вид деления, обеспечивающий формирование гамет с уменьшенным вдвое числом хромосом. Мейоз -- два деления первичных половых клеток, следующих одно за другим с одной интерфазой, одним удвоением молекул ДНК, с образованием двух хроматид из каждой хромосомы.

Фаза мейоза: профаза, метафаза, анафаза, телофаза. Особенности первого деления мейоза: конъюгация гомологичных хромосом, возможность обмена генами, расхождение гомологичных хромосом из двух хроматид и образование двух клеток с гаплоидным числом хромосом.

Второе деление мейоза: расхождение хроматид к полюсам клетки, образование из каждой клетки двух с гаплоидным числом хромосом (при отделении хроматид друг от друга они становятся хромосомами). Сходство второго деления мейоза с митозом.

У особей мужского пола все образовавшиеся в результате мейоза клетки одинаковые, полноценные. У особей женского пола только в одной клетке - яйцеклетке - накапливается большой запас питательных веществ, необходимых для развития будущего зародыша, остальные три маленькие клетки в дальнейшем погибают.

Сущность мейоза состоит в том, что:

1) образуются хромосомы обновленного генетического состава благодаря кроссинговеру между гомологичными хромосомами;

2) достигается наследственная разнородность гамет, так как во время первого мейотического деления из дары гомологичных хромосом в одну из двух гамет отходит материнская хромосома, в другую -- отцовская;

3) после оплодотворения гаплоидные гаметы от отца и матери создают диплоидное ядро зиготы с числом хромосом, присущим данному виду.

Развитие половых клеток завершается периодом формирования, во время которого образуются гаметы - сперматозоиды и яйцеклетка.

Процессы сперматогенеза и овогенеза в принципе сходны, но между ними имеются и различия. В результате сперматогенеза образуется четыре сперматозоида, а овогенез завершается образованием одной яйцеклетки. Это обусловлено тем, что при первом и втором делениях созревания яйцеклетки не делятся пополам, а отделяют маленькие направительные, или редукционные, тельца. Направительные тельца несут полноценные хромосомные наборы, но практически лишены цитоплазмы и вскоре погибают. Биологический смысл образования этих телец заключается в необходимости сохранения в цитоплазме яйцеклетки максимального количества желтка, потребного для развития будущего зародыша.

Эмбриональный период

Эмбриональное развитие, или эмбриогенез, - это сложный и длительный морфогенетический процесс, в ходе которого из отцовской и материнской половых клеток формируется новый многоклеточный организм, способный к самостоятельной жизнедеятельности в условиях внешней среды.

Чтобы представить масштаб процессов, происходящих в развитии человека, достаточно вспомнить, что яйцеклетка человека диаметром 0,15 мм оплодотворяется спермием диаметром 0,005 мм, общий вес оплодотворенного яйца составляет всего лишь 5х10 -9 г.

Доношенный плод рождается со средним размером 500 мм и весом 3400 г.

От зиготы до рождения вес плода возрастает примерно в миллиард раз.

Эмбриональный период начинается с образования зиготы и заканчивается рождением или выходом зародыша из яйца. Как же из одной клетки - зиготы формируется многоклеточный организм? Познакомимся с этим процессом на примере формирования зародыша у хордовых животных.

Эмбриональный период развития включает дробление зиготы, гаструлу, образование органов. Начинается период эмбрионального развития многоклеточного животного с дробления зиготы и завершается рождением новой особи.

На первом этапе процесс деления заключается в серии последовательных методических делений зиготы путем митоза. Образующиеся в результате нового деления зиготы две клетки и все последующие поколения клеток на этом этапе носят название бластомеров.

В ходе дробления одно деление следует за другим, и не происходит роста образующихся бластомеров, вследствие чего каждое новое поколение бластомеров представлено более мелкими клетками. Эта особенность клеточных делений при развитии оплодотворенной яйцеклетки и определило появление образного термина - дробление зиготы.

У разных видов животных яйцеклетки различаются по количеству и характеру распределения в цитоплазме запасных питательных веществ (желтка). Это в значительной степени определяет характер последующего дробления зиготы. При небольшом количестве и равномерном распределении желтка в цитоплазме происходит деление всей массы зиготы с образованием одинаковых бластомеров - полное равномерное дробление (например у млекопитающих).

При скоплении желтка преимущественно у одного из полюсов зиготы происходит неравномерное дробление - образуются бластомеры, различающиеся по размерам: более крупные макромеры и микромеры (например у амфибий). Если же яйцеклетка очень богата желтком, то дробится её часть, свободная от желтка. Так, у пресмыкающихся, птиц дроблению подвергается лишь дисковидный участок зиготы у одного из полюсов, где располагается ядро - неполное, дискоидальное дробление. Наконец, у насекомых в процессе дробления задействован лишь поверхностный слой цитоплазмы зиготы - неполное, поверхностное дробление (в центре дробящейся зиготы сохраняется массы желтка).

В результате дробления (когда число делящихся бластомеров достигает значительного числа) образуется небольшой полый пузырек - бластула (от греч. blast - росток). В типичном случае (например, у ланцетника) бластула представляет собой полый шар, стенка которого образована одним слоем клеток (бластодерма).

Полость бластулы - бластоцель, иначе называемой первичной полостью тела, заполнена жидкостью.

У амфибий бластула имеет очень небольшую полость, а у некоторых животных (например, членистоногих) бластоцель может полностью отсутствовать.

На следующем этапе эмбрионального периода происходит процесс формирования двухслойного зародыша - гаструлы (от греч. gaster - желудок) - гаструляция. У многих животных образование гаструлы происходит путем инвоганации, т.е. выпячивания бластодермы на одном из полюсов бластулы (при интенсивном размножении клеток в этой зоне).

В результате образуется двухслойный чашеобразный зародыш. Наружный слой клеток - эктодерма, а внутренний - энтодерма. Внутренняя полость, возникающая при выпячивании стенки бластулы, первичная кишка, сообщается с внешней средой отверстием - первичным ртом (бластопором).

На следующей стадии между эктодермой и энтодермой закладывается третий зародышевой листок - мезодерма (от греч. mesos - средний и derma).

Из этих трех слоев в будущем образуются все органы ребенка. Из каждого зародышевого листка развиваются определенные органы и системы органов: из эктодермы - нервная система, органы чувств, кожа; из мезодермы - хорда, скелет, мышцы, кровеносная, выделительная, половая системы; из энтодермы - эпителий кишечника, пищеварительные железы, легкие.

По истечении четырех недель эмбрион человека достигает 7 мм в длину и веса в 1 грамм. Начинают развиваться внутренние органы: сердце, позвоночник и центральная нервная система.

На втором месяце, называемой также эмбриональным периодом развития, закладываются все жизненно важные органы пищеварительной и дыхательной системы. Сердце эмбриона начинает сокращаться на пятой неделе беременности. В конце второго месяца эмбрион становится похожим на маленького человечка. Очертания органов чувств образуются из небольших углублений и выступов, при этом глаза уже почти полностью сформированы. Голова и мозг расту быстрее в сравнении с другими частями тела. Становятся видны конечности, на которых уже можно различить пальцы, способные к движению. Но пока что эти движения матерью не ощущаются. Начало третьего месяца беременности знаменует собой начало эмбрионального периода развития. С этого времени эмбрион становится плодом.

Зародыш многоклеточного организма в своем развитии как бы повторяет этапы развития своего вида. Это хорошо видно на зародыше млекопитающего, который в ходе эмбрионального развития как бы проходит стадии развития своих предков: одноклеточных, двуслойных, кишечнополостных и т.д. (рис.4). Эти данные свидетельствуют о родстве высокоорганизованных и просто организованных животных, позволяют проследить ход эволюции.

Алкоголь, употребляемый матерью, концентрируется в крови плода и достигает 70% от его содержания в крови матери. Особенно плохо влияет алкоголь на центральную нервную систему (ЦНС) будущего ребенка. Чем это объясняется? Ученые считают, что ЦНС в ходе эволюции возникла сравнительно недавно и ее клетки очень чувствительны к недостатку кислорода. Алкоголь тормозит развитие клеток больших полушарий мозга. Вот почему при употреблении алкоголя родителями около 80% новорожденных оказываются с дефектами умственного развития.

Список литературы

1. Беляев Д.К. и др. Общая биология. Учебник для 10-11 кл. / Д.К.Беляев и др. - М.: Просвещение, 2004.

2. Захаров В.Б. Общая биология. Учебник для 11 класса общеобразовательных учреждений / В.Б.Захаров, С.Г.Мамонтов, Н.И.Сонин. - М.: Дрофа, 2005.

Подобные документы

Онтогенез как процесс формирования организмов с момента образования половых клеток и оплодотворения или отдельных групп клеток до завершения жизни. Исторические предпосылки и этапы развития эмбриологии как науки. Развитие одноклеточных организмов.

контрольная работа [140,7 K], добавлен 08.05.2011

Основные способы размножения организмов в зависимости от их анатомических и физиологических свойств. Бесполое, половое размножение, оплодотворение. Чередование поколений, половой диморфизм, гермафродитизм. Онтогенез организма, его типы и периодизация.

реферат [73,2 K], добавлен 27.01.2010

Способность к размножению как одно из свойств живых организмов. Размножение путем спорообразования (спорогенез). Образование половых клеток (гаметогенез) у растений. Норма реакции генотипа. Бесплодие отдаленных гибридов, его причины и способы преодоления.

контрольная работа [28,7 K], добавлен 25.10.2010

Этапы эволюции первейших земных организмов, их свойства и порядок деления клеток. Дискретные модели циклов жизни. Индивидуальное развитие клеток прокариотов и его этапы. Рекуррентная модель старения Маккендрика фон Фёрстера, процессы отбора в ней.

реферат [1,5 M], добавлен 30.08.2009

Митотическое деление клетки, особенности ее строения. Митоз как универсальный способ деления клеток растений и животных. Постоянство количества и индивидуальность хромосом. Продолжительность жизни, старение и смерть клеток. Формы размножения организмов.

реферат [22,8 K], добавлен 07.10.2009

Физиологические особенности размножения человека. Два типа половых клеток: мужские (сперматозоиды) и женские (яйцеклетки). Процесс формирования половых клеток (гамет) – явление гаметогенеза. Три периода развития: фазы сперматогенеза, овогенеза и мейоза.

курсовая работа [20,0 K], добавлен 04.05.2009

Процесс созревания половых клеток. Жизненный цикл ряда простейших, водорослей, споровых, голосеменных растений и многоклеточных животных. Развитие мужских половых клеток, происходящее под регулирующим воздействием гормонов. Сперматогенез у человека.

ГОСТ

Размножение как характерная особенность живого

Одно из главных отличий живой материи от неживой природы – это способность к воспроизводству себя. Ведь любой живой организм рано или поздно отмирает. Если бы не было способности к воспроизводству, жизнь прекратила бы свое существование, как форма материи.

Размножение – это свойство живых организмов к воспроизводству себе подобных.

К размножению способны все живые организмы – от вирусов и бактерий до человека. Само существование любого вида живых организмов, передача качественных признаков из поколения в поколение невозможно без размножения.

На уровне молекул примером размножения может послужить уникальная способность молекулы ДНК к редупликации. В клетках с помощью деления способны размножаться митохондрии и хлоропласты.

Но основу процесса размножения на организменном уровне составляет процесс размножения клеток. Рассмотрим его детальнее.

Деление клеток как основа размножения

Клетки живых организмов размножаются с помощью деления. Существует несколько вариантов механизма этого процесса. Весь период времени от начала одного деления клетки до следующего называется клеточным циклом.

Некоторые простейшие организмы размножаются прямым делением клеток. Клетка удлиняется, ее содержимое расходится к разным полюсам, ядро вытягивается и разделяется, формируется мембрана между дочерними клетками.

Основным способом деления клеток эукариот является митоз. Состоит митоз из четырех последовательных фаз:

профазы,
метафазы,
анафазы,
телофазы.

Период между делениями клетки называется интерфазой. Сам процесс митоза у разных организмов может длиться от нескольких минут до нескольких часов.

Начинается процесс митоза с уплотнения хроматина в профазе. Нити хроматина сокращаются, спирализируются, образуя хромосомы. Ядерная оболочка исчезает (точнее - распадается на фрагменты). Хромосомы попадают в толщу цитоплазмы. В это время в клетке начинает формироваться веретено деления. Его нити протягиваются между центромерами и хромосомами.

Готовые работы на аналогичную тему

Во время метафазы хромосомы располагаются в центральной части клетки, в одной плоскости. Затем хроматиды каждой хромосомы отделяются друг от друга.

В анафазе хромосомы расходятся к разным полюсам клетки. Так как в каждой хромосоме находится только одна нитка хроматиды, то происходит одинаковое, равномерное распределение генетического материала между дочерними клетками.

С наступлением телофазы происходит деспирализация хромосом (они перестают быть видимыми в световой микроскоп). В дочерних клетках исчезает веретено деления и формируется ядерная оболочка. Митоз завершается образованием двух дочерних клеток с одинаковым набором хромосом.

Мейоз – это особый способ деления клеток эукариотических организмов, в результате которого происходит уменьшение хромосомного набора в два раза.

Во время мейоза происходит два последовательных деления, между которыми практически отсутствует интерфаза. Каждое из этих делений имеет, как и митоз четыре фазы.

В профазе первого деления происходит конъюгация хромосом. В это время может происходить кроссинговер. Через некоторое время хромосомы начинают расходиться. Каждая хромосома при этом состоит из двух нитей хроматид. Гомологические хромосомы располагаются не в одной плоскости (как при митозе), а одна над другой. С помощью веретена деления гомологичные хромосомы расходятся к разным полюсам клетки. Телофаза $І$ завершается формированием двух дочерних клеток с половинным набором хромосом по сравнению с материнской клеткой.

Так как интерфаза между двумя последовательными делениями в мейозе практически отсутствует, то после окончания телофазы $І$ начинается новое деление – профаза $ІІ$. Механизм деления напоминает предыдущий процесс, но в анафазе$ ІІ$ к полюсам клетки расходятся уже нити хроматид.

В ходе мейоза из одной материнской клетки образуется четыре дочерних клетки с вдвое меньшим числом хромосом, чем у материнской клетки. При мейозе происходит обмен наследственной информацией, комбинация генов в хромосомах.

Понятия филогенеза и онтогенеза

Весь путь развития живой природы от момента зарождения жизни и до настоящего времени называется филогенезом.

Период от слияния двух половых клеток и образования зиготы до момента смерти организма называется индивидуальным развитием (онтогенезом).

Онтогенез делится на зародышевое развитие (эмбриогенез) и постэмбриональное развитие. Эмбриогенез длится с момента оплодотворения яйцеклетки до момента рождения организма. А постэмбриональное развитие охватывает период от рождения организма до его смерти.

В постэмбриональном развитии человека выделяют такие этапы, как:

детство,
юность,
зрелость,
старость.

Получи деньги за свои студенческие работы

Курсовые, рефераты или другие работы

Автор этой статьи Дата последнего обновления статьи: 28 03 2021

Маргарита Андреевна Белоцерковская

Автор24 - это сообщество учителей и преподавателей, к которым можно обратиться за помощью с выполнением учебных работ.

5. Размножение и индивидуальное
развитие организмов

5.1. Деление клеток.

5.1.1. Хромосомный набор.

Хромосомный набор — совокупность хромосом, содержащихся в ядре. В зависимости от хромосомного набора клетки бывают соматическими и половыми (табл. 5.1).

5.1.2. Клеточный цикл

5.1.3. Деление эукариотических клеток

5.1.4. Деление прокариотических клеток

5.2. Размножение организмов

Размножение — это способность живых существ воспроизводить себе подобных. При этом обеспечивается непрерывность и преемственность жизни. Принято различать два основных типа размножения: бесполое и половое (табл. 5.5).

Процесс полового размножения обычно осуществляется между двумя физиологически различными особями — мужской и женской. Они формируют особые половые клетки (гаметы), при слиянии которых образуется зигота. При этом геномы родительских клеток смешиваются, поэтому потомки генетически отличаются от каждого из родителей и друг от друга. У гермафродитов половое размножение может происходить с участием только одной особи, но только в случае отсутствия второй особи этого вида, поскольку получение генетической информации от двух разных организмов эволюционно более предпочтительно.

В процессе бесполого размножения участвует только одна особь. Образования гамет не происходит. Организм либо просто делится на две или более частей, либо формирует специальные структуры, из которых восстанавливаются новые индивиды, генетически идентичные материнской особи.

Бесполое размножение возникло раньше полового. Оно обеспечивает воспроизведение большого количества идентичных особей и более выгодно в относительно постоянных условиях.

Половое размножение появилось более 3 млрд лет назад. При половом размножении происходит объединение генетической информации от двух особей одного вида (родителей) в наследственном материале потомка. То есть биологическое значение полового размножения заключается не только в самовоспроизведении особей, но и в обеспечении биологического разнообразия видов, их адаптивных возможностей и эволюционных перспектив. Это делает половое размножение биологически более прогрессивным, чем бесполое.

5.2.1. Бесполое размножение.

Основными формами бесполого размножения являются деление, спорообразование, почкование, фрагментация и вегетативное размножение (табл. 5.6). В двух первых случаях новый организм образуется из одной клетки родительской особи, в остальных — из группы клеток.

5.2.2. Половое размножение

5.2.3. Типы редукции числа хромосом.

Мейоз и происходящая в ходе него редукция (уменьшение) числа хромосом у разных групп живых организмов происходят в разные периоды жизненного цикла. Существуют три типа редукции числа хромосом: гаметическая, зиготическая, спорическая (смешанная) (табл, 5.9, рис. 5.15).

5.3. Индивидуальное развитие организмов

5.3.1. Типы онтогенеза

Онтогенез — индивидуальное развитие организма от зарождения до конца жизни (смерти или нового деления). У видов, размножающихся половым путём, он начинается с оплодотворения яйцеклетки. У видов с бесполым размножением онтогенез начинается с обособления одной клетки или группы клеток материнского организма. У прокариот и одноклеточных эукариотических организмов онтогенез представляет собой, по сути, клеточный цикл, обычно завершающийся делением или гибелью клетки.

Онтогенез есть процесс реализации наследственной информации особи в определённых условиях среды. Различают два основных типа онтогенеза: прямой и непрямой.

При прямом развитии рождающийся организм в основном сходен со взрослым, а стадия метаморфоза отсутствует.

При непрямом развитии образуется личинка, отличающаяся от взрослого организма внешним и внутренним строением, а также характером питания, способом передвижения и рядом других особенностей (табл. 5.10).

5.3.2. Эмбриональное развитие

Эмбриональное развитие (эмбриогенез) начинается с момента оплодотворения, представляет собой процесс преобразования зиготы в многоклеточный организм и завершается выходом из яйцевых или зародышевых оболочек (при личиночном и неличиночном типах развития) либо рождением (при внутриутробном). Эмбриогенез включает процессы дробления, гаструляции, гисто- и органогенеза (табл. 5.11).

5.3.3. Постэмбриональное развитие

Постэмбриональное (послезародышевое) развитие начинается с момента рождения (при внутриутробном развитии зародыша у млекопитающих) или с момента выхода организма из яйцевых оболочек и продолжается вплоть до смерти живого организма. Постэмбриональное развитие сопровождается ростом. При этом он может быть ограничен определённым сроком или длиться в течение всей жизни.

Все стадии индивидуального развития любого организма подвержены влиянию факторов внешней среды, в которой он формируется. Температура, свет, влажность, разнообразные химические вещества (ядохимикаты, алкоголь, никотин, ряд лекарственных препаратов и др.) могут нарушать нормальный ход онтогенеза и приводить к формированию различных заболеваний и смерти.

Материалы для подготовки к ЕГЭ. Онлайн-Справочник по биологии.
5. Размножение и индивидуальное развитие организмов.