Мейоз, как центральный механизм гаметогенеза, цитологическая и цитоген. Х-ка.Биол.

Размножение-основное свойство живого. Бесполое и половое размножение. Формы бесполого размножения. Определение, сущность, биологическое значение.

Размножение — свойство живых организмов воспроизводить себе подобных, обеспечивающее непрерывность и преемственность жизни.

Бесполое размножение(митоз) характеризуется тем, что в нем участвует одна особь.

Формы бесполого размножения.

Бесполое размножение наиболее распространено у одноклеточных, но часто встречается и у многоклеточных.

Особенности:

-в размножении принимает участие только одна особь;

-осуществляется без участия половых клеток;

- потомки идентичны и являются точными генетическими копиями материнской особи.

-преимущество бесполого размножения - быстрое увеличение численности.

Формы бесполого размножения у одноклеточных:

1.Митотическое деление, при котором образуются две равноценные дочерние клетки (эвглена зеленая);

2.Шизогония. Материнская клетка распадается на большое количество более или менее одинаковых дочерних клеток (малярийный плазмодий); Множественное деление ядра на множество частиц => образуется цитоплазма, разрывается оболочка и выходит множество клеток

3.Споруляция(спорогония). Размножение посредством спор - специализированных клеток грибов и растений. Если споры имеют жгутик и подвижны, то их называют зооспорами (хламидомонада, мухор, споровики, таксиплазмоз).

4.Почкование. На материнской особи происходит образование выроста - почки, из которого развивается новая особь (дрожжи, гидра);

5.Эндогония. (внутреннее почкование) Оболочка делится на 2 и образуется цитоплазма

Формы бесполого размножения у многоклеточных:

1.Фрагментация - разделение особи на две или несколько частей, каждая из которых развивается в новую особь. У растений (спирогира), и у животных (кольчатые черви). В основе лежит свойство регенерации;

2.Вегетативное размножение. новая особь развивается либо из части материнской, либо из особых структур (луковица, стебель, усики, отростки, листики)

3.Спорообразование. У высших грибов(пиницил), высших растений(папоротникообразные, моховидные)

4.Полиэмбриония. Зигота развивается в полноценном организме бластулы. (броненосцы, человек, млекопитающие)

Биологическое 1. у некоторых организмов это единственный способ размножения

2.этим способом могут размножаться организмы, которые в силу разных причин оказались изолированными

3.виды. у которых короткий жизненный цикл, могут оставить больше потомков.

Половое размножение у одноклеточных и многоклеточных. Половой процесс как механизм обмена наследственной информацией внутри вида. Морфологические особенности половых клеток.

Половое размножение. Сущность полового размножения в формировании половых клеток (гамет), слиянии мужской половой клетки (сперматозоида) и женской (яйцеклетки) — оплодотворении и развитии нового дочернего организма из оплодотворенной яйцеклетки.

Значение-появляются новые виды организмов и новые признаки, что позволяет организмам приспособиться к окружающей среде .

Виды (у одноклеточных)

Конъюгация: он заключается во временном соединении двух особей с целью обмена наслед. Материалом, в результате чего появляются особи генетически отлично от родительских организмов. В дальнейшем они осуществляют бесполое размножение.(инфузория туфелька).

Они имеют два ядра(больное - вегетативное, поменьше - генеративное).

1)Образуются мостики хиазы и происходит обмен ядрами(которые формируются в результате мейоза) 2)мостики расходятся и делятся мейозом надвое

-Каппуляция: гаметы сливаются и образуют зиготу(имеет диплоидных набор). При этом ядра гамет образуют одно ядро зиготы. (малярийный плазмодий, хламидомонада)

Когда выгодно пол. размножение: при движущем отборе бесполое: при стабилизирующем отборе

(у многоклеточных):

- Гаметогенез — это процесс образования половых клеток. Протекает в половых железах — г (в яичниках и в семенниках. Гаметогенез в организме женской особи сводится к образованию женских половых клеток- овогенез. У особей мужского пола возникают мужские половые клетки - сперматогенезом.

Этот процесс складывается из нескольких стадий — размножения, роста, созревания клеток. В процесс сперматогенеза включается также стадия формирования, которой нет при овогенезе.

Стадии гаметогенеза

1. Стадия размножения. Клетки несут диплоидный набор хромосом 2n2c. На этой стадии первичные половые клетки многократно делятся митозом, в результате чего их количество существенно возрастает.

2. Стадия роста. Kлетки увеличиваются в размерах и превращаются в сперматоциты и овоциты I порядка (в связи с накоплением питательных веществ в виде желтка и белковых гранул). Важное событие этого периода — репликация молекул ДНК при неизменном количестве хромосом. Они приобретают двунитчатую структуру: генетическая формула клеток в этот период выглядит как 2n4c.

3. Стадия созревания. Происходят два последовательных деления и образуются сперматоциты и овоциты II (n2c), и (nc).

Таким образом, в результате стадии созревания один сперматоцит I порядка (с формулой 2n4c) дает четыре сперматиды (с формулой nc), а один овоцит I порядка (с формулой 2n4c) образует одну зрелую яйцеклетку (с формулой nc) и три редукционных тельца.

Накопление в цитоплазме яйцеклетки большого количества запасных питательных веществ необходимо, для развитие дочернего организма из оплодотворенного яйца.

Функция же сперматозоидов заключается в отыскании яйцеклетки, проникновении в нее и доставке своего хромосомного набора

4. Стадия формирования, или спермиогенеза (только при сперматогенезе). В результате этого процесса каждая незрелая сперматида превращается в зрелый сперматозоид (с формулой nc).

2,3 Овогенез, сперматогенез. Морфологические особенности половых клеток. Морфологические особенности половых клеток:

Для участия в половом размножении в родительских организмах вырабатываются гаметы Слияние материнской и отцовской гамет приводит к возникновению зиготы .

Овогенез(яичники) - процесс развития женских половых клеток (гамет), заканчивающийся формированием яйцеклеток ß нет КЦ (мембрана, ядро, цитоплазма)

Процесс овогенеза имеет принципиальное сходство со сперматогенезом и также проходит через ряд стадий: размножения, роста(формирование пит.в-ва + желток)и созревания.

Яйцеклетки образуются в яичнике, развиваясь из овогониев(незрелых половых клеток) . Овогонии, подобно сперматогониям, претерпевают последовательные митотические деления, которые завершаются к моменту рождения плода.

Происходит в особых железах — яичниках.

Мейоз, как центральный механизм гаметогенеза, цитологическая и цитоген. Х-ка.Биол.

Мейоз (лежит в основе образования спор)— разновидность митоза, в результате которого из диплоидных (2п) соматических клеток половых желез образуются гаплоидные гаметы (1n). Мейоз обеспечивает сохранение постоянного для каждого вида набора хромосом и количества ДНК. Мейоз состоящий из двух последовательных делений, называемых мейозом I и мейозом II. В каждом делении различают профазу, метафазу, анафазу и телофазу. В результате мейоза I число хромосом уменьшается вдвое (редукционное деление): при мейозе II гаплоидность клеток сохраняется.

Интерфаза –рост клетокПрофазаI происходит спирализация хроматина(образ биваленты <= коньюгации и кроссинговера) с образованием хромосом. Гомологичные хромосомы сближаются и образуют бивалент(общую структуру). К концу профазы растворяются ядерная оболочка и ядрышки, формируется ахроматиновое веретено деления. Расхождение КЦ,содержание генетического материала остается прежним (2n2с)., метафазе I биваленты хромосом располагаются в экваториальной плоскости 2п2санафазе I гомологичные хромосомы расходятся к полюсам клетки. Число хромосом уменьшается вдвое n2с у каждого полюса.телофазе I происходит формирование ядер и разделение цитоплазма делится — образуются две дочерние клетки. Дочерние клетки содержат гаплоидный набор хромосом, n2с.

Интеркинез — (интерфаза без синтетического периода)короткий промежуток между первым и вторым мейотическими делениями. В это

время не происходит репликации ДНК, и две дочерние клетки быстро вступают в мейоз II.

профаза II происходят тс же процессы, что и в профазе митоза. метафаза II хромосомы располагаются в экваториальной плоскости. n2с. анафаза II хроматиды каждой хромосомы отходят к противоположным полюсам клетки, и содержание генетического метериала у каждого полюса становится nc. телофаза II образуются 4 гаплоидные клетки (nс).

Биологическое зн-ие:

1) является основным этапом гаметогенеза; 2) обеспечивает передачу генетической информации от организма к организму при половом размножении; 3) дочерние клетки генетически не идентичны материнской и между собой.