Kaj se zgodi z aleli med nastajanjem gamete? Nujno na pomoč!! Gamete: koncept, tvorba, vrste in proces oploditve. Nespolno razmnoževanje poteka brez tvorbe gamete

Sposobnost razmnoževanja, tj. ustvarjanje nove generacije osebkov iste vrste je ena glavnih značilnosti živih organizmov. V procesu razmnoževanja se genetski material prenaša iz starševske generacije v naslednjo generacijo, kar zagotavlja reprodukcijo lastnosti ne samo ene vrste, temveč določenih starševskih osebkov. Za vrsto je smisel razmnoževanja nadomestitev tistih njenih predstavnikov, ki umrejo, kar zagotavlja kontinuiteto obstoja vrste; poleg tega razmnoževanje pod ustreznimi pogoji omogoča povečanje skupnega števila vrst.

1. Uvod. 1

2. Razmnoževanje na splošno. 3-4

3. Razmnoževanje in razvoj človeka. 5

4. Moški spolni organi. 5-6

5. Ženski spolni organi. 6-7

6. Začetek življenja (spočetje). 7-8

7. Intrauterini razvoj. 8-11

8. Rojstvo, rast in razvoj dojenčka. 12-13

9. Rast in razvoj dojk pri otroku od enega leta naprej. 14-15

10. Začetek zorenja. 16-19

11. Uporabljena literatura. 20

RAZMNOŽEVANJE NA SPLOŠNO

Obstajata dve glavni vrsti razmnoževanja - nespolno in spolno. Nespolno razmnoževanje poteka brez tvorbe gamet in vključuje samo en organizem. Nespolno razmnoževanje običajno proizvede enake potomce, edini vir genetske variacije pa so naključne mutacije.

Genetska variabilnost je koristna za vrsto, saj zagotavlja »surovino« za naravno selekcijo in s tem za evolucijo. Potomci, ki bodo najbolj prilagojeni okolju, bodo imeli prednost v konkurenci z drugimi pripadniki iste vrste in bodo imeli večjo možnost preživetja in prenosa svojih genov na naslednjo generacijo. Zahvaljujoč tej vrsti se lahko spreminjajo, tj. možen je postopek speciacije. Povečano variacijo je mogoče doseči s premešavanjem genov dveh različnih posameznikov, procesom, imenovanim genetska rekombinacija, ki je pomembna značilnost spolnega razmnoževanja; V primitivni obliki se genetski nasvet že nahaja v nekaterih bakterijah.

SPOLNO RAZMNOŽEVANJE

Pri spolnem razmnoževanju potomci nastanejo s fuzijo genskega materiala iz haploidnih jeder. Običajno so ta jedra v specializiranih zarodnih celicah - gametah; Med oploditvijo se gamete zlijejo v diploidno zigoto, iz katere med razvojem nastane zrel organizem. Gamete so haploidne – vsebujejo en niz kromosomov, ki izhajajo iz mejoze; služijo kot povezava med to generacijo in naslednjo (med spolnim razmnoževanjem cvetočih rastlin se ne združijo celice, ampak jedra, vendar se običajno ta jedra imenujejo tudi gamete).

Mejoza je pomembna stopnja v življenjskih ciklih, ki vključuje spolno razmnoževanje, saj vodi do zmanjšanja količine genskega materiala za polovico. Zaradi tega v nizu generacij, ki se razmnožujejo spolno, to število ostane konstantno, čeprav se med oploditvijo vsakič podvoji. Med mejozo se kot posledica naključnega rojstva kromosomov (neodvisna porazdelitev) in izmenjave genetskega materiala med homolognimi kromosomi (crossing over) v eni gameti pojavijo nove kombinacije genov, takšno mešanje pa poveča genetsko raznolikost. Fuzija halogenskih jeder, ki jih vsebujejo gamete, se imenuje oploditev ali singamija; vodi do nastanka diploidne zigote, tj. celica, ki vsebuje en niz kromosomov od vsakega starša. Ta kombinacija dveh nizov kromosomov v zigoti (genetska rekombinacija) predstavlja genetsko osnovo intraspecifične variacije. Žigota raste in se razvija v zrel organizem naslednje generacije. Tako med spolnim razmnoževanjem v življenjskem ciklu pride do menjave diploidnih in haploidnih faz, pri različnih organizmih pa imajo te faze različne oblike.

Gamete so običajno dveh vrst, moških in ženskih, vendar nekateri primitivni organizmi proizvajajo samo eno vrsto gamet. V organizmih, ki proizvajajo dve vrsti spolnih celic, jih lahko proizvajajo moški oziroma ženski starši ali pa ima isti posameznik moške in ženske reproduktivne organe. Vrste, v katerih so ločeni moški in ženski posamezniki, se imenujejo dvodomne; takih je večina živali in ljudi.

Partenogeneza je ena od modifikacij spolnega razmnoževanja, pri kateri se ženska gameta razvije v nov posameznik brez oploditve z moško gameto. Partenogenetska reprodukcija se pojavlja tako v živalskem kot rastlinskem kraljestvu in ima to prednost, da v nekaterih primerih poveča stopnjo razmnoževanja.

Obstajata dve vrsti partenogeneze - haploidna in diploidna, odvisno od števila kromosomov v ženski gameti.

RAZMNOŽEVANJE IN RAZVOJ ČLOVEKA

MOŠKI SPOLNI ORGANI

Moški reproduktivni sistem sestavljajo parna moda (testisi), semenovod, številne pomožne žleze in penis (penis). Testis je kompleksna cevasta žleza jajčaste oblike; zaprta je v kapsulo - tunica albuginea - in je sestavljena iz približno tisoč močno zavitih semenskih tubulov, potopljenih v vezivno tkivo, ki vsebuje intersticijske (Leydigove) celice. V semenskih tubulih nastajajo gamete - semenčice (spermatozoidi), intersticijske celice pa proizvajajo moški spolni hormon testosteron. Testisi se nahajajo izven trebušne votline, v skrotumu, zato se semenčice razvijajo pri temperaturi, ki je 2-3 stopinje C nižja od temperature notranjih delov telesa. Hladnejšo temperaturo mošnje delno določa njegov položaj, delno pa horoidni pleksus, ki ga tvorita arterija in vena testisa, ki deluje kot protitočni izmenjevalec toplote. Kontrakcije posebnih mišic premaknejo moda bližje ali dlje od telesa, odvisno od temperature zraka, da vzdržujejo temperaturo v skrotumu na ravni, ki je optimalna za proizvodnjo semenčic. Če je moški dosegel puberteto in se testisi še niso spustili v mošnjo (stanje, imenovano kriptorhizem), ostane za vedno sterilen, pri moških, ki nosijo preozke spodnjice ali se kopajo v zelo vročih kopelih, pa je lahko proizvodnja semenčic tako zmanjšana, da vodi do do neplodnosti. Le redki sesalci, vključno s kiti in sloni, imajo testise vse življenje v trebušni votlini.

Semiferalni tubuli dosežejo 50 cm dolžine in 200 mikronov v premeru in se nahajajo v območjih, imenovanih lobuli testisa. Oba konca tubulov sta povezana z osrednjim delom testisa - rete testis (rete testis) - kratki ravni semenski tubuli. Tu se sperma zbira v 10 - 20 eferentnih tubulih; po njih se prenese v glavico epididimisa (epididymyx), kjer se koncentrira kot posledica reabsorpcije tekočine, ki jo izločajo semenski tubuli. Spermiji dozorijo v glavi epididimisa, nato pa potujejo po zavitem 5-metrskem eferentnem tubulu do dna epididimisa; tu ostanejo kratek čas, preden vstopijo v semenovod. Vas deferens je ravna cev, dolga približno 40 cm, ki skupaj z arterijo in veno testisa tvori semenski kvantum in prenaša spermo v sečnico (sečnico), ki poteka znotraj penisa. Razmerje med temi strukturami, moškimi pomožnimi žlezami in penisom je prikazano na sliki.

ŽENSKI SPOLNI ORGANI

Vloga ženske v reproduktivnem procesu je veliko večja od vloge moškega in vključuje interakcije med hipofizo, jajčniki, maternico in plodom. Ženski reproduktivni sistem je sestavljen iz parnih jajčnikov in jajcevodov, maternice, vagine in zunanjih genitalij. Jajčniki so pritrjeni na steno trebušne votline s peritoneumom in opravljajo dve funkciji: proizvajajo ženske spolne celice in izločajo ženske spolne hormone. Jajčnik je mandljaste oblike, sestavljen iz zunanje skorje in notranje medule ter je obdan z membrano vezivnega tkiva, imenovano tunica albuginea. Zunanjo plast skorje sestavljajo rudimentarne epitelijske celice, iz katerih nastajajo gamete. Skorjo tvorijo razvijajoči se folikli, medulo pa stroma, ki vsebuje vezivno tkivo, krvne žile in zrele folikle.

Jajcevod je približno 12 cm dolga mišična cev, skozi katero ženske spolne celice zapustijo jajčnik in vstopijo v maternico.

Odprtina jajcevodne cevi se konča s podaljškom, katerega rob tvori fimbrio, ki se med ovulacijo približa jajčniku. Lumen jajcevodne cevi je obložen s ciliiranim epitelijem; Premikanje ženskih spolnih celic v maternico olajšajo peristaltični gibi mišične stene jajcevodne cevi.

Maternica je krompirjeva vreča z debelimi stenami, dolga približno 7,5 cm in široka 5 cm, sestavljena iz treh plasti, imenovana seroza. Pod njim je najdebelejša srednja plast – miometrij; tvorijo ga snopi gladkih mišičnih celic, ki so med porodom občutljive na oksitocin. Notranja plast - endometrij - je mehka in gladka; sestavljena je iz epitelijskih celic, preprostih cevastih žlez in spiralnih arteriol, ki celice oskrbujejo s krvjo. Med nosečnostjo se lahko maternična votlina poveča 500-krat - od 10 cm. do 5000 cm3 Spodnji vhod v maternico je maternični vrat, ki povezuje maternico z nožnico. nožnica. Vhod v nožnico, zunanjo odprtino sečnice in klitoris prekrivata dve kožni gubi - velika in mala sramna ustnica, ki tvorita vulvo. Klitoris je majhna tvorba, sposobna erekcije, homologna moškemu penisu. V stenah vulve se nahajajo Bartholinijeve žleze, ki med spolnim vzburjenjem izločajo sluz, ki med spolnim odnosom vlaži nožnico.

1) Delitev enoceličnih organizmov(ameba). pri shizogonija(malarični plazmodij) se izkaže, da nista dve, ampak veliko celic.

2) sporulacija

• Spore gliv in rastlin služijo za razmnoževanje.
• Bakterijske spore ne služijo za razmnoževanje, saj Iz ene bakterije nastane ena spora. Služijo preživetju v neugodnih razmerah in raznašanju (z vetrom).

3) Brstenje: hčerinski posamezniki nastanejo iz izrastkov telesa materinega organizma (brsti) - v coelenterates (hidra), kvasovke.

4) Razdrobljenost: Materinski organizem je razdeljen na dele, vsak del se spremeni v hčerinski organizem. (Spirogira, coelenterati, morske zvezde.)

5) Vegetativno razmnoževanje rastlin: razmnoževanje z uporabo vegetativnih organov:

• korenine - maline
• listi - vijolična
• specializirani modificirani poganjki:
• čebulice (čebula)
• korenika (pšenična trava)
• gomolj (krompir)
• brki (jagoda)

Metode spolnega razmnoževanja

1) S pomočjo gamet, semenčice in jajčeca. Hermafrodit je organizem, ki proizvaja tako ženske kot moške spolne celice (večina višjih rastlin, coelenterates, ploščati črvi in ​​nekateri kolobarji, mehkužci).

2) Konjugacija zelene alge Spirogira: dva filamenta spirogire se združita, nastanejo kopulacijski mostovi, vsebina enega filamenta teče v drugega, en filament nastane iz zigote, drugi iz praznih lupin.

3) Konjugacija v ciliatih: dva migetalca se približata drug drugemu, izmenjata reproduktivna jedra in se nato ločita. Število ciliatov ostane enako, vendar pride do rekombinacije.

4) Partenogeneza: otrok se razvije iz neoplojenega jajčeca (pri listnih uših, vodni bolhi, čebeljih trotih).

1. Vzpostavite ujemanje med značilnostmi spolnega in vegetativnega razmnoževanja ter načinom razmnoževanja: 1) aseksualno, 2) spolno. Zapiši številki 1 in 2 v pravilnem vrstnem redu.
A) tvori nove kombinacije genov
B) tvori kombinirano variabilnost
C) daje potomce, ki so enaki materinemu
D) poteka brez gametogeneze
D) zaradi mitoze

Odgovori

2. Vzpostavite ujemanje med značilnostmi in metodami razmnoževanja: 1) aseksualno, 2) spolno. Zapišite številki 1 in 2 v vrstnem redu, ki ustreza črkam.
A) Haploidna jedra se zlivajo.
B) Nastane zigota.
B) Nastane s pomočjo trosov ali zoospor.
D) Pojavi se kombinacijska spremenljivost.
D) Nastanejo potomci, ki so identični prvotnemu posamezniku.
E) Genotip starševskega posameznika se ohrani skozi več generacij.

Odgovori

3. Vzpostavite ujemanje med stopnjami življenjskega cikla rastline in metodami razmnoževanja: 1) aseksualno, 2) spolno. Zapišite številki 1 in 2 v vrstnem redu, ki ustreza črkam.
A) nastanejo spori
B) ki ga spremlja zlitje gamet
B) sporofit se razmnožuje
D) gametofit se razmnožuje
D) nastane zigota
E) pride do mejoze

Odgovori

4. Vzpostavite ujemanje med značilnostjo in načinom razmnoževanja: 1) aseksualno, 2) spolno. Zapišite številki 1 in 2 v vrstnem redu, ki ustreza črkam.
A) Gamete se ne tvorijo.
B) Vpleten je samo en organizem.
B) Pride do fuzije haploidnih jeder.
D) Nastanejo potomci, ki so identični prvotnemu posamezniku.
D) Potomci izkazujejo kombinacijsko spremenljivost.
E) Nastanejo gamete.

Odgovori

Izberite tri pravilne odgovore od šestih in zapišite številke, pod katerimi so navedeni. Bakterijske spore, za razliko od spor gliv,
1) služijo kot prilagoditev za prenašanje neugodnih razmer
2) opravljajo funkcijo prehrane in dihanja
3) SE NE uporablja za razmnoževanje
4) zagotoviti distribucijo (poravnavo)
5) nastanejo z mejozo
6) nastanejo iz matične celice z izgubo vode

Odgovori

Izberite tri možnosti. Za nespolno razmnoževanje je značilno, da
1) potomec ima gene samo iz materinega telesa
2) potomec se genetsko razlikuje od materinega organizma
3) en posameznik sodeluje pri oblikovanju potomcev
4) v potomcih pride do delitve znakov
5) potomci se razvijejo iz neoplojenega jajčeca
6) iz somatskih celic se razvije nov posameznik

Odgovori

Vzpostavite ujemanje med značilnostmi in načinom razmnoževanja rastlin: 1) vegetativno, 2) spolno.
A) izvajajo spremenjeni poganjki
B) se izvaja s sodelovanjem gamet
C) hčerinske rastline ostanejo zelo podobne matičnim rastlinam
D) ljudje uporabljajo za ohranitev dragocenih lastnosti materinskih rastlin pri potomcih
D) iz zigote se razvije nov organizem
E) potomec združuje značilnosti materinega in očetovega organizma

Odgovori

Vzpostavite ujemanje med posebnostjo razmnoževanja in njegovo vrsto: 1) vegetativno, 2) spolno. Zapiši številki 1 in 2 v pravilnem vrstnem redu.
A) zaradi kombinacije gamet
B) osebki nastanejo z brstenjem
C) zagotavlja genetsko podobnost osebkov
D) poteka brez mejoze in crossing overja
D) zaradi mitoze

Odgovori

1. Vzpostavite ujemanje med primerom razmnoževanja in njegovim načinom: 1) spolno, 2) aseksualno. Zapiši številki 1 in 2 v pravilnem vrstnem redu.
A) sporulacija v sphagnumu
B) semensko razmnoževanje smreke
B) partenogeneza pri čebelah
D) razmnoževanje tulipanov s čebulicami
D) odlaganje jajc s strani ptic
E) drstenje rib

Odgovori

2. Vzpostavite ujemanje med določenim primerom in načinom razmnoževanja: 1) aseksualno, 2) spolno. Zapiši številki 1 in 2 v pravilnem vrstnem redu.
A) sporulacija praproti
B) nastanek klamidomonasnih gamet
B) nastanek trosov v sphagnumu
D) brstenje kvasovk
D) drstenje rib

Odgovori

3. Vzpostavite ujemanje med določenim primerom in načinom razmnoževanja: 1) aseksualno, 2) spolno. Zapiši številki 1 in 2 v pravilnem vrstnem redu.
A) brstenje hidre
B) delitev bakterijske celice na dvoje
B) nastanek trosov pri glivah
D) partenogeneza čebel
D) nastanek jagodnih brkov

Odgovori

4. Vzpostavite ujemanje med primeri in načini razmnoževanja: 1) aseksualno, 2) spolno. Zapiši številki 1 in 2 v pravilnem vrstnem redu.
A) Živorojeni morski pes
B) razdelitev migetalke na dvoje
B) partenogeneza čebel
D) razmnoževanje vijolic z listi
D) drstenje rib
E) brstenje hidre

Odgovori

5. Vzpostavite ujemanje med procesi in načini razmnoževanja organizmov: 1) spolno, 2) nespolno. Zapišite številki 1 in 2 v vrstnem redu, ki ustreza črkam.
A) odlaganje jajčec s strani kuščarjev
B) sporulacija penicilija
C) razmnoževanje pšenične trave s koreninicami
D) partenogeneza vodne bolhe
D) delitev euglene
E) razmnoževanje češenj s semeni

Odgovori

6. Vzpostavite ujemanje med primeri in načini razmnoževanja: 1) aseksualno, 2) spolno. Zapiši številki 1 in 2 v pravilnem vrstnem redu.
A) potaknjenci malin
B) nastanek trosov v preslici
C) sporulacija pri kukavičevem lanu
D) drobljenje lišajev
D) partenogeneza listnih uši
E) brstenje v koralnem polipu

Odgovori

D) delitev amebe vulgaris
D) drobljenje micelija pri glivah
E) koreninski poganjki malin

Odgovori

A) Kultura tkiva
B) neoplojena jajca
B) gomolji
D) jajca

D) somatske celice
E) deli korenike

Odgovori

Izberite eno, najbolj pravilno možnost. Imenuje se razmnoževanje, pri katerem se hčerinski organizem pojavi brez oploditve iz telesnih celic materinega organizma
1) partenogeneza
2) spolno
3) nespolni
4) seme

Odgovori

Vsi spodnji izrazi razen dveh se uporabljajo za opis spolnega razmnoževanja organizmov. Določite dva izraza, ki "izpadeta" s splošnega seznama, in zapišite številke, pod katerimi sta navedena.
1) spolne žleze
2) spor
3) oploditev
4) ovogeneza
5) brstenje

Odgovori

Zapiši številke, ki označujejo dogajanje pri spolnem razmnoževanju živali.
1) običajno sodelujeta dva posameznika
2) zarodne celice nastanejo z mitozo
3) začetne so somatske celice
4) gamete imajo haploiden nabor kromosomov
5) genotip potomcev je kopija genotipa enega od staršev
6) genotip potomcev združuje genetske informacije obeh staršev

Odgovori

Izberi tri lastnosti, značilne za spolno razmnoževanje semenk, in zapiši številke, pod katerimi so označene.
1) Sperma in jajčeca sodelujejo pri razmnoževanju
2) Kot posledica oploditve nastane zigota
3) Med procesom razmnoževanja se celica razdeli na pol
4) Potomec ohrani vse dedne lastnosti starša
5) Kot posledica razmnoževanja se pri potomcih pojavijo nove lastnosti
6) Vegetativni deli rastline sodelujejo pri razmnoževanju

Odgovori

Izberite dve razliki med spolnim in nespolnim razmnoževanjem.
1) spolno razmnoževanje je energetsko bolj donosno kot nespolno razmnoževanje
2) pri spolnem razmnoževanju sodelujeta dva organizma, pri nespolnem pa en organizem
3) med spolnim razmnoževanjem so potomci natančne kopije staršev
4) somatske celice sodelujejo pri nespolnem razmnoževanju
5) spolno razmnoževanje je možno samo v vodi

Odgovori

1. Vsi spodaj navedeni izrazi razen dveh se uporabljajo za opis nespolnega razmnoževanja. Določite dva izraza, ki "izpadeta" s splošnega seznama, in zapišite številke, pod katerimi sta navedena.
1) shizogonija
2) partenogeneza
3) razdrobljenost
4) brstenje
5) parjenje

Odgovori

2. Vsi spodnji izrazi razen dveh se uporabljajo za opis nespolnega načina razmnoževanja v živih organizmih. Določite dva izraza, ki "izpadeta" s splošnega seznama, in zapišite številke, pod katerimi sta navedena.
1) razdrobljenost
2) razmnoževanje s semeni
3) sporulacija
4) partenogeneza
5) brstenje

Odgovori

Vse zgoraj navedene značilnosti, razen dveh, se uporabljajo za opis spolnega razmnoževanja živali. Poiščite dve značilnosti, ki "izpadeta" s splošnega seznama, in zapišite številke, pod katerimi sta navedeni.
1) Gamete nastanejo kot rezultat gametogeneze.
2) Razmnoževanje hordatov praviloma vključuje posameznike različnih spolov.
3) Izhodiščni material za nastanek gamet so spore.
4) Potomec združuje lastnosti obeh staršev.
5) Kromosomski niz gamete nastane kot posledica delitve z mitozo.

Odgovori

Vzpostavite ujemanje med značilnostmi in načinom razmnoževanja rastlin: 1) spolno, 2) vegetativno. Zapišite številki 1 in 2 v vrstnem redu, ki ustreza črkam.
A) se izvaja s sodelovanjem gamet
B) iz zigote se razvije nov organizem
B) izvajajo spremenjeni poganjki
D) potomec ima značilnosti očetovega in materinega organizma
D) potomec ima značilnosti materinega organizma
E) ljudje uporabljajo za ohranjanje dragocenih lastnosti matične rastline pri potomcih

Odgovori

Vsi spodnji primeri razen dveh se nanašajo na nespolno razmnoževanje organizmov. Določite dva primera, ki "izpadeta" s splošnega seznama, in zapišite številke, pod katerimi sta navedena.
1) razmnoževanje s sporami praproti
2) razmnoževanje deževnikov z drobljenjem
3) konjugacija ciliat-slipper
4) brstenje sladkovodne hidre
5) partenogeneza čebel

Odgovori

1. Vse naslednje tehnike gojenja rastlin, razen dveh, so razvrščene kot vegetativno razmnoževanje. Določite dve tehniki, ki "izpadeta" s splošnega seznama, in zapišite številke, pod katerimi sta navedeni.
1) delitev gomoljev
2) razmnoževanje s koreniko
3) pridobivanje kalčkov iz semen
4) umetna oploditev
5) nastanek plastenja

Odgovori

2. Vsi spodnji primeri, razen dveh, opisujejo vegetativno razmnoževanje. Določite dva primera, ki "izpadeta" s splošnega seznama, in zapišite številke, pod katerimi sta navedena.
1) pridobivanje heterotičnih hibridov
2) razmnoževanje z delitvijo grma
3) uporaba koreninskih poganjkov
4) razmnoževanje s semeni
5) ukoreninjenje potaknjencev

Odgovori

Vsi razen dveh od naslednjih organizmov se razmnožujejo s sporami. Določite dva organizma, ki »izpadeta« s splošnega seznama. Zapišite številke, pod katerimi so navedeni.
1) goba mukor
2) vibrio kolere
3) bacil tuberkuloze
4) ščitasta praprot
5) kukavičji lan

Odgovori

© D.V. Pozdnjakov, 2009-2019

* Kromosomski nabor celice. V celicah večine organizmov so kromosomi seznanjeni. Imenujemo parne kromosome, ki so enaki po obliki, velikosti in dednih informacijah homologno, in dvojni, seznanjeni niz kromosomov - diploid (2p). Nekatere celice in organizmi vsebujejo eno samo haploiden nabor kromosomov (P). V tem primeru ni enakih kromosomov.

Število kromosomov za vsako vrsto organizma je konstantno. Tako je v človeških celicah 46 kromosomov (23 parov), v golobih - 80 (40 parov), v deževnikih - 36 (18 parov), v pšeničnih celicah - 28 (14 parov). Ti organizmi vsebujejo diploiden nabor kromosomov. Nekateri organizmi, kot so alge, mahovi in ​​glive, imajo en sam haploiden nabor kromosomov. Haploidni niz je označen s črko P, diploiden - 2p.

Razvoj zarodnih celic (gametogeneza)

Pri procesih, ki zagotavljajo kontinuiteto in razmnoževanje življenja, je pomembnejše spolno razmnoževanje, za katerega je značilno nastajanje in nato zlitje gamet, kar povzroči nastanek novih organizmov s spremenjenimi genotipi.

Gametogeneza- proces razvoja zarodnih celic, tj.

Gametogeneza poteka: difuzno(pri spužvah, koelenteratih), ko se gamete razvijejo v kateremkoli delu telesa; lokalizirana(pri večini živali), ko se gamete razvijejo v spolnih žlezah - spolne žleze(moške spolne žleze so testisi, ženske spolne žleze so jajčniki). Gonade nastanejo iz primordialnih zarodnih celic - gonociti.

Vprašanje 1. Dokažite, da je razmnoževanje ena najpomembnejših lastnosti žive narave.
Sposobnost razmnoževanja oziroma samorazmnoževanja je ena izmed obveznih in najpomembnejših lastnosti živih organizmov. Razmnoževanje podpira dolgoročni obstoj vrste in zagotavlja kontinuiteto med starši in njihovimi potomci skozi številne generacije. Vodi k povečanju števila osebkov vrste in prispeva k njenemu širjenju.

Vprašanje 3. Kaj je nespolno razmnoževanje? Kateri proces je pod njim?
Obstajata dve vrsti razmnoževanja: nespolno in spolno.
Nespolno razmnoževanje je vrsta razmnoževanja, ki poteka brez tvorbe gameta. Za njegovo izvedbo je potreben le en organizem. Kot posledica nespolnega razmnoževanja se iz ene ali skupine somatskih celic materinega telesa razvije nov posameznik. Nespolno razmnoževanje temelji na mitozi. Z nespolnim razmnoževanjem hčerinski organizem na genetski ravni
Nespolni – zaradi mitotske delitve, pri rastlinah redko zaradi mejotske delitve.
Spolno - zaradi mejotske delitve.

Vprašanje 4. Naštejte načine nespolnega razmnoževanja; navedite primere.

Nespolno razmnoževanje pri enoceličnih organizmih.

Nespolno razmnoževanje pri večceličnih organizmih.

1. Vegetativno – temelji na sposobnosti organizmov, da obnovijo (regenerirajo) manjkajoče dele. Pri rastlinah opazimo raznolikost te oblike razmnoževanja: pojavi se z nastankom novih popkov na steblih, koreninah, listih, iz katerih rastejo nove rastline. Lahko obstajajo neodvisno, brez povezave z materinim telesom. Na primer, pri večceličnih algah, glivah in lišajih se razmnoževanje izvaja z fragmenti filamentov, hif in fragmenti steljk. Kritosemenke se lahko razmnožujejo: deli stebla (kaktusi, elodeje), listi (vijolice, begonije, lilije), korenine (maline, kosmulje, regrat), spremenjeni poganjki: gomolji (krompir), čebulice (čebula, česen, tulipan, narcisa) , korenike (pšenična trava, njivska preslica, kresnica), brki (jagoda) itd. Pri živalih je zaradi visoke specializacije telesnih celic vegetativno razmnoževanje manj pogosto. Ciliated in annelid črvi so razdeljeni z zožitvami na več delov, v vsakem od njih se obnovijo manjkajoči organi in tako se naenkrat pojavi več posameznikov. V koelenteratih začnejo polipi hitro rasti, nastanejo prečne zožitve, zaradi česar nastanejo hčerinske osebke, ta metoda pa se imenuje strobilacija. Na tej točki polip spominja na kup plošč. Nastali posamezniki - meduze - se odcepijo in začnejo samostojno življenje. Pri nekaterih vrstah sesalcev (armadillo) in žuželk (ose ichneumon) pride do vegetativnega razmnoževanja zarodkov, ko v zgodnjih fazah embrionalnega razvoja iz delitvenega embrionalnega diska nastane več osebkov (od 4 do 8). Podobno lahko opazimo pri ljudeh, ko se ločijo blastomeri, iz katerih se bodo razvili monozigotni dvojčki (takšno povečanje števila posameznikov imenujemo poliembrionija).
2. Brstenje značilnost koelenteratov (hidra). Popek (izrastek) vsebuje ekto- in endodermne celice. Popek se poveča, na njem se oblikujejo lovke in ta popek se loči od matere.
3. Razmnoževanje po fragmentih - (razdrobljenost) nastane, ko je posameznik razdeljen na dva ali več delov, od katerih vsak raste in tvori nov posameznik. Regeneracija je povezana z razdrobljenostjo, tj. sposobnost obnovitve celotnega organizma. Fragmentacija je bila opisana za ploske črve, nemerteane in morske zvezde.
4. Sporulacija najdemo v glivah, algah, mahu, mahu, preslicah in praproti. Spore nastanejo z mejozo v navadnih vegetativnih celicah materinega telesa ali posebnih organih - trosovnicah in so mikroskopske enocelične tvorbe.
Pri kateri koli obliki nespolnega razmnoževanja - z deli telesa ali sporami - pride do povečanja števila osebkov določene vrste, ne da bi se povečala njihova genetska raznolikost: vsi posamezniki so natančna kopija materinega organizma. Skupek osebkov, ki izhajajo iz enega prednika z nespolnim razmnoževanjem, imenujemo kloni (grško clon – veja, potomec).

Vprašanje 5. Ali je mogoče med nespolnim razmnoževanjem ustvariti genetsko heterogene potomce?
Med nespolnim razmnoževanjem se genetski material matere natančno kopira, hčerinski organizmi pa so identični materi. Pojav genetsko heterogenih potomcev med nespolnim razmnoževanjem je nemogoč. V laboratoriju razvita metoda nespolnega razmnoževanja je kloniranje.
Kloniranje omogoča delo s posameznimi celicami ali majhnimi zarodki. Na primer, pri vzreji goveda se zarodek teleta v fazi nediferenciranih celic razdeli na fragmente in da v nadomestne matere. Posledično se razvije več enakih telet s potrebnimi značilnostmi in lastnostmi.
Po potrebi se lahko uporabi tudi kloniranje rastlin. V tem primeru pride do selekcije v celični kulturi (na umetno gojenih izoliranih celicah). In šele nato se iz celic, ki imajo potrebne lastnosti, gojijo polnopravne rastline.
Najbolj znan primer kloniranja je presaditev jedra somatske celice v razvijajoče se jajčece. V prihodnosti bo ta tehnologija omogočila ustvarjanje genetskega dvojčka katerega koli organizma (ali, kar je še pomembneje, njegovih tkiv in organov).

Vprašanje 6. Kako se spolno razmnoževanje razlikuje od nespolnega? Oblikujte definicijo spolnega razmnoževanja.
Spolno razmnoževanje vključuje specializirane zarodne celice, ki nosijo haploiden nabor kromosomov. V večini primerov nova generacija nastane kot posledica zlitja dveh gamet iz različnih organizmov. Zato za razliko od nespolnega razmnoževanja hči pri spolnem razmnoževanju prejme dedno informacijo od obeh staršev (50 % od matere in 50 % od očeta) in ima svojo kombinacijo genskega materiala. Pri mnogih vrstah, za katere je značilno spolno razmnoževanje, obstajajo moški in ženski posamezniki, ki tvorijo gamete različnih velikosti in lastnosti: velika nepremična jajčeca in majhna gibljiva semenčica. Takšne vrste imenujemo dvodomne.
Na splošno lahko rečemo, da je spolno razmnoževanje proces nastajanja diploidnega hčerinskega organizma, ki se pojavi s sodelovanjem zarodnih celic, ki nosijo haploiden nabor kromosomov.

Vprašanje 7. Razmislite o pomenu pojava spolnega razmnoževanja za razvoj življenja na Zemlji.
Spolno razmnoževanje ima zelo velike evolucijske prednosti v primerjavi z nespolnim razmnoževanjem. To je posledica dejstva, da genotip potomcev izhaja iz kombinacije genov, ki pripadajo obema staršema. Posledično se poveča sposobnost organizmov, da se prilagajajo razmeram v okolju. Spolni proces je sestavljen iz zlitja dveh celic - gamet. Pred nastankom gamet pride do posebne oblike delitve – mejoze, ki povzroči prepolovitev števila kromosomov.

Zbliževanje dveh posameznikov in izmenjava genetskega materiala preko citoplazemskega mostu je.

parjenje

partenogeneza

konjugacija

Konjugacija- združevanje kromosomov med mejozo; spolni proces, sestavljen iz delne izmenjave dednih informacij. Haploidne gamete, ki nastanejo pri delitvi diploidne celice z mejozo, vsebujejo po en kromosom vsakega homolognega para (očetovskega ali materinega izvora), t.j. le polovico prvotnega števila kromosomov. V zvezi s tem je za aparat za celično delitev naložena dodatna zahteva: homologi morajo učiti se

drug drugega in se združita, preden se poravnata na ekvatorju vretena. To združevanje ali konjugacija homolognih kromosomov materinega in očetovega izvora se pojavi samo v mejozi. Med prvo delitvijo mejoze pride do replikacije DNK, vsak kromosom pa je nato sestavljen iz dveh kromatid, homologni kromosomi so po vsej dolžini konjugirani in med kromatidami parnih kromosomov pride do crossingoverja.

Osnova spolnega razmnoževanja je.

Sposobnost replikacije DNK

šablonska sinteza mRNA

Proces sinteze ATP

Prenos dednih informacij na naslednjo generacijo se izvede zaradi sposobnosti podvojitve DNK ( reduplikacija). Poseben encim odvije molekulo DNK, vodikove vezi med bazami se prekinejo in verige se razhajajo. Nato na vsaki verigi DNK encim DNK polimeraza zgradi novo verigo po principu komplementarnosti. Posledično nastaneta dve popolnoma enaki molekuli DNK, v vsaki od katerih je ena veriga mati (šablona), druga pa hčerka. Na ta način ( reduplikacija) se imenuje polkonzervativna. Nato se med procesom delitve nastale molekule DNK porazdelijo med hčerinske celice, kar zagotavlja natančen prenos dednih informacij.

Proces fuzije gamete se imenuje.

gametogeneza

oploditev

spolno razmnoževanje

Gnojenje- proces zlitja moških in ženskih spolnih celic (gamet), pri čemer nastane oplojeno jajčece (zigota). To pomeni, da iz dveh haploidnih gamet nastane ena diploidna celica (zigota). Pri cvetnicah poleg zlitja haploidnih gamet - ene semenčice z jajčecem, in nastanka diploidne zigote, iz katere se razvije semenski zarodek, pride do zlitja druge semenčice z diploidno sekundarno celico in nastanek triploidnih celic, iz katerih nastane endosperm. Ta proces se imenuje dvojna oploditev.

Za nekatere skupine organizmov so značilne tako imenovane nepravilne vrste spolnega razmnoževanja (brez oploditve): partenogeneza, ginogeneza, androgeneza, apomiksis.

Spore v bakterijah in glivah služijo za...

prenašanje neugodnih razmer

preselitev

razmnoževanje in širjenje

Spore pri bakterijah in glivah služijo za razmnoževanje in širjenje.

Bakterijska celica je prekrita z gosto membrano, ki jo tvori polimer ogljikov murein. Nekatere vrste v neugodnih razmerah tvorijo spore - sluzasto ovojnico, ki preprečuje izsušitev celice. Ostajajo sposobni preživetja več sto in celo tisoč let. Odporen na temperaturna nihanja od -243 do 140°C. Ko nastopijo ugodni pogoji, spore vzklijejo in povzročijo nastanek nove bakterijske celice. Celična stena lahko tvori izrastke, ki spodbujajo združevanje bakterij v skupine, pa tudi njihovo konjugacijo. Dedni material je vsebovan v nukleotidu v obliki krožne molekule DNA. Nespolno razmnoževanje gliv je povezano s sporulacijo. Spore se oblikujejo v trosovnicah ali na koncih hif.

Spodbuja se nespolno razmnoževanje.

nastanek prilagoditev

povečanje števila posameznikov

videz modifikacij

Nespolno razmnoževanje je razmnoževanje, pri katerem sodeluje samo en posameznik. Razlikujemo med nespolnim in vegetativnim razmnoževanjem. Pravzaprav je nespolno razmnoževanje značilno za najpreprostejše živali (ameba, ciliati natikačev, zelena euglena), pri katerih se izvaja kot posledica mitotične delitve celic. Za večcelične živali je nespolno razmnoževanje značilno za sesilno obliko - polipe, ki tvorijo kolonije. Pri rastlinah med nespolnim razmnoževanjem nastajajo trosi in zoospore. Trosi so običajno značilni za kopenske rastline, medtem ko so zoospore, ki imajo flagele, značilne za vodne rastline. Glive in alge se razmnožujejo nespolno, isti posameznik pa lahko zraste iz trosov. Nespolno razmnoževanje običajno povzroči povečanje števila genetsko homogenih potomcev.

V rastlinah sodelujejo pri spolnem razmnoževanju.

gamete

zrna cvetnega prahu

spori

Gamete- spolne celice. Imajo polovico manj kromosomov kot somatske (telesne celice) celice. Pri živalih nastanejo kot posledica mejoze, pri višjih rastlinah pa kot posledica mitoze.

V vrtnarstvu se uporablja za razmnoževanje sadnega drevja.

kloniranje

cepljenje

brstenje

Presadek in-cut je najenostavnejša in najučinkovitejša vrsta bočnega cepljenja. Široko se uporablja za razmnoževanje listopadnih in zimzelenih rastlin.

Ta metoda je sestavljena iz cepljenja potaknjenca s strani podlage v rez ali zavoj ( v stranskem rezu). Vrh podlage lahko ostane nedotaknjen ali pa ga odrežemo na klas. Stransko cepljenje uporabljamo na podlagah katere koli debeline. Pri cepljenju dosežemo večjo trdnost zraščenosti cepiča s podlago.

Imenuje se razvoj novega organizma iz neoplojenega jajčeca.

ontogeneza

partenogeneza

filogenija

Pri nekaterih vrstah organizmov se pojavi posebna oblika spolnega razmnoževanja – brez oploditve. Ta razvoj se imenuje partenogeneza, ali deviški razvoj.

Jajčece, pripravljeno za oploditev, vsebuje polovico niza kromosomov. Jajčece, ki je zrelo za oploditev, razdelimo na dve polovici. Potem, ko se združi, se jajčece s polnim nizom kromosomov začne drobiti. Nastane zarodek. V tem primeru se hčerinski organizem razvije iz neoplojenega jajčeca na podlagi genskega materiala enega od staršev in nastanejo posamezniki samo enega spola. Naravna partenogeneza omogoča močno povečanje števila potomcev in obstaja v tistih populacijah, kjer je stik med posamezniki različnih spolov otežen. Partenogeneza se pojavlja pri živalih različnih sistematskih skupin: čebelah, listnih uših, nižjih rakih, kuščarjih in celo pri nekaterih pticah (purani).

Slika prikazuje postopek

regeneracijo

parjenje

brstenje

Poleti se na telesu hidre pojavi majhen tuberkel ( bud), ki hitro raste in se razteza. Čez nekaj časa se pojavijo izrastki (tipalke), med njimi pa se oblikujejo usta. Popek na dnu materinega telesa je zapleten in ko mala hidra odraste, pade na dno in živi samostojno.

Po veliko proces brstenja Telo hidre je izčrpano. Nekaj ​​časa se na njem ne oblikujejo brsti, a če je dovolj prehrane, se brstenje hitro obnovi.

Pri cvetočih rastlinah zaradi dvojne oploditve iz oplojene centralne celice nastane osrednja celica.

zarodek

zigota

endosperm

Endosperm- tkivo znotraj semena, ki opravlja funkcijo shranjevanja. V semenih golosemenk je endosperm haploiden ( 1n), nastane pred oploditvijo iz megaspore in je ženski gametofit.

Celice endosperma v cvetočih rastlinah imajo... niz.

Endosperm je tkivo znotraj semena, ki opravlja funkcijo shranjevanja. V semenih golosemenk je endosperm haploiden (1n), nastane pred oploditvijo iz megaspor in je ženski gametofit. Pri kritosemenkah (cvetenje endosperm triploid (3n)), ki nastane kot posledica dvojne oploditve oplojenega osrednjega jedra zarodne vrečke. Zarodek semena se hrani z endospermom, absorbira rezervne ogljikove hidrate, beljakovine in maščobe.

Triploidnost jeder celic endosperma, ki nosijo dedne informacije materinih in očetovskih organizmov, poveča prilagodljivost mlade rastline različnim okoljskim razmeram.

Slika prikazuje postopek

dvojno gnojenje

opraševanje

sporulacija

To je naravno opraševanje. Poleg tega obstaja umetno opraševanje, ki ga proizvajajo ljudje za vzrejo ali proizvodnjo.

opraševanje- proces prenosa cvetnega prahu z vetrom ali žuželkami. Opaženo v semenskih rastlinah. Razdeljeno.