Лекция №4 репродукция, като свойство на живите организми

Размножаване - е собственост на възпроизвеждане на собствения си вид, за да се гарантира приемственост и непрекъснатост на живота. Има два начина на размножаване: безполово и сексуални.

Безполово размножаване - различни форми на възпроизвеждане на организми, за които се появява нов организъм от соматични клетки на един родител, потомци са точно копие от него.

I.Formy безполово размножаване в едноклетъчни организми.

1. Разделянето на две (митоза) - две дъщерни клетки, имащи генетична информация идентично на родителската клетка (sarkodovyh) са формирани от един родител клетка.

2. Многократно участък (schizogony) - брой последователни деления на ядрото с последващо разделяне на цитоплазмата и образуват множество от мононуклеарни клетки (Sporozoa).

3. Budding - образуване на дъщерна клетка (бъбреци) в по-малките майчините клетки. Дъщерни клетки може начинаещи от матерната клетка (мая).

4. образуване спора - образуването на спори - едноклетъчни структури заобиколени от гъста обвивка, която служи за разпространение и получат нежелани условия (плесен Mucor).

5. Endogoniya - вътрешен пъпкуване когато ядрото е разделен на две части, всяка филиал дава лице (Toxoplasma).

II форма на безполово размножаване в многоклетъчен.

1. вегетативно размножаване - образуването на нов отделен от родителя, което води до появата на генетично хомогенни групи лица.

а) в гъбички се прави чрез специализирана отдел или специализирани секции на талус; растения - разсад, луковици, листа, луковици, мустаци и др.

б) клонирането на животни се извършва:

- чрез разделяне на частите на тялото, последвано от редукция на целия организъм - фрагментация (мигли и земни червеи);

- начинаещи - образуването на пъпки по тялото на майката - е резултат на което се развива ново лице (Hydra).

2. образуване спора - един от етапите на възпроизвеждане цикъл от спори на семена растения, имат по-висока спори.

3. polyembryony - разработване няколко ембриона (близнаци) от една зигота (броненосци, хора).

Полово размножаване - различни форми на възпроизвеждане на организми, в които нов организъм възниква от специализирани полови клетки или индивиди, които изпълняват тези функции. В полово размножаване е необходимо, като правило, наличието на две родителски видове. Потомците, като правило, не са идентични.

I. Форми на половото размножаване в едноклетъчни организми.

1. Съвъкупление - процесът на сливане на две гамети или физически лица, които не се различават (izogamety) - на Sporozoa, flagellated.

2. Свързване - сексуалната процес, който се състои във временното свързване на две лица и обмен на части на ядрената апарат, както и малко количество от цитоплазмени (бактерии, ресничести).

II. Форма на половото размножаване в многоклетъчен

1. оплождане.

Торенето предхожда осеменяване - процеси, предизвикващи заседателни гамети. Това е външно и вътрешно.

Наторяване - (syngamy) - синтез на мъжки полови клетки (сперма, спермата) с женската (яйце, яйце), което води до образуването на зиготата, което води до нов организъм. Когато яйцето стане един сперматозоид, а след това явление, наречено monospermiey. ако повече от един - polyspermy.

Партеногенеза - форма на половото размножаване, при който женските организми се развиват от неоплодени яйца.

Разграничаване между естествена и изкуствена партеногенеза.

Natural партеногенеза отворен Sh.Bonne среща в природата, без човешка намеса. Той, от своя страна, разделена на:

(А) Когато по избор партеногенеза всяко яйце може да се раздели, без оплождане като и след това.

(В) Когато е възможно само облигатен или задължително развитие безполово размножаване на яйца без оплождане. Този вид безполово размножаване, открит през 1886. АА Тихомиров. В тази форма на развитие на организъм безполово размножаване на неоплодена яйцеклетка настъпва след механични или химични дразнители ин витро.

Androgenesis - организми форма на размножаване, в която в развитието на ембриона предполага едно или две ядра, въведени от сперматозоид в яйцеклетката, а женският ядро ​​- не участва. (Получено в копринената буба)

Gynogenesis - организми форма на размножаване, в която сперма стимулира яйцето започне раздробяване, но ядрото няма да се слее с ядрото на яйцеклетката и не участват в последващото развитие на ембриона. Понякога gynogenesis разглежда като форма на безполово размножаване. Gynogenesis намерени в покритосеменни, някои видове риби и земноводни, кръгли червеи.

Биологичната роля на половото размножаване.

В полово размножаване се среща рекомбинация на наследствени черти на родителите, така че има голямо разнообразие от генотипни и фенотипни потомци. По този начин, полово размножаване осигурява източник на изменчивост, така че да стане възможно да се по-добро адаптиране на организмите, за околната среда, за да се запази различните видове организми.

Зародишната линия - образуването на полови клетки (гамети) в половите жлези (половите жлези). Лица, които са произведени и двата мъжки и женски гамети (т.е. там половите жлези и двете жени и мъже), наречени хермафродити. и такова явление - андрогинията. Хермафродити разграничават истински и фалшиви. Истинските хермафродити произвеждат мъжки и женски гамети (по различно време), докато фалшиви - функциониращи полови жлези само един вид (или женски или мъжки). Обикновено вярно Хермафродитизмът случва в плоски и земните червеи, гущери, някои видове риби.

Фалшиви Хермафродитизмът описана при хората.

Има два вида на гаметогенезата:

Аз сперматогенезата - формирането на мъжки гамети (спермата). Той се среща при животните в определени периоди от годината, лицето - за целия период на пубертета в стената на семенните каналчета на тестисите, които са на 4 зони. възпроизвеждане, растежа, съзряването, образуване.

Разграничаване период сперматогенезата 4, всеки от които се среща в съответния регион на семенните каналчета:

I. Размножаване - диплоидни клетки - сперматогони разположен във външния слой стена на семенните каналчета, са разделени на митоза и съдържат 2n 2С. Този период започва в лицето на ембриогенезата и продължава до пубертета.

II. Височина - започва след пубертета. увеличение сперматогони в обем, растат и да стане сперматоцити I-ти ред набор от хромозоми и ДНК 2N, 4 ° С.

III. Узряването (мейоза) - има два последователни бързо дивизии: първата мейотичен (всъщност Намаляването) и второ - equational. В резултат на първо разделяне на сперматоцити всеки I-ти ред генерира два сперматоцити II-ти ред с п 2С, и след втората - четири еднакви размери spermatid съдържащ п, В. По този начин, по време на етапа на зреене в анафаза I е намаляване (намаление) на броя на хромозоми наполовина.

IV. Образуване. Сперматиди превърнати в сперматозоидите (п, С). В са оформени тези нови структури: камшиче, главата, врата (бозайник), ядрата се кондензират, Golgi апарат се премества към един от полюсите, акрозомна образуване апарат, центриола са на полюсите. от един от тях расте камшиче, в основата му се намира митохондриите; оглави почти лишена от цитоплазма.

II овогенезата - образователни женски гамети - яйца. Този процес се извършва в яйчниците и маточните тръби (яйцепровода). В chordates (включително човек от жълтъчната торбичка клетки образуват основните зародишните клетки, които мигрират към яйчниците и се наричат ​​oogonia Тези малки клетки с големи ядро ​​Периоди ovogenesis сравнима с периоди на сперматогенезата: .. Възпроизвеждането, растеж, съзряване (без образуване на фазите) . време на периода на отглеждане дойде oogonia съдържащ 2n 2с на периода S. При хора, този период завършва преди раждането. получените клетки се съхраняват в продължение на години, без промени. в началото на пубертета периодично отделни клетки влезе в период на растеж - те се натрупват лецитин, мазнини, пигмент в цитоплазмата и органели подложени комплекс биохимични и морфологични трансформация Всяка клетка (I за овоцит) заобиколен от фоликуларни клетки (захранване) ...

Ovogenesis периоди на размножаване и растеж при хора се срещат в яйчниците в специалното образование - фоликули. които представляват мехури, пълни с течност. По време на овулация и фоликул стена избухва яйцеклетка I, за да се създаде 2n, 4С влиза в перитонеалната кухина и след това в яйцепровода, чийто лумен се случва по време на зреене.

През този период, като в сперматогенезата появят две мейотична разделения. В резултат на мейотичен деление 1-ва са оформени две клетки с неравно количество цитоплазма: едроклетъчен - II яйцеклетка цел да се създаде n2C и малки - основната насочване тялото. Когато втора дивизия цитоплазмата отново се появява неравномерно разпределение на: от яйцеклетка на поръчката II ovotida формира. включващ (NC) и вторичен насочване тялото. две вторични polotsita образувани от първичен polotsita. По този начин, в края на периода на зреене овогенезата формира три polotsita че rassasyvavyutsya или да участва във формирането на черупките на яйцата и един ovotida. Освен това, от яйце ovotidy оформен с набор п.

Различията между сперматогенезата и овогенезата (виж таблицата).

Мейоза - разделяне метод първични зародишни клетки, което води до намаляване на броя на хромозоми и прехода от диплоидни клетки на хаплоиден състояние.

Мейоза се състои от. 2-бързо последователни действителното разделение на първото мейотично деление (намаляване) - умалително. Междуфазови II, втората мейотичен участък (equational) -uravnitelnogo.

Първият мейотичен деление (понижаване на налягането) се състои от профаза I, метафаза I, анафаза I, телофазата I.

Профаза I - сложна и продължителна фаза, в която изолираните 5 етапи:

1. Leptotena (стъпка фини нишки) - започнете спирала хромозоми, хромозомни тънки, дълги нишки, голяма ядро.

2. зигота (етап сливане нишки) - свързване възниква - временно конвергенция хомоложни хромозоми, които са комбинирани в бивалентен (състоящ се от:

2 хромозоми или хроматиди четири - ноутбук.

3. pachytene (стъпка дебели нишки) - кросоувър настъпва - обмен на еднакви порции gamologichnyh хромозоми поради отблъскване хроматиди на хомоложни хромозоми. Трае няколко дни.

4. diplotene (стъпка двойни нишки) - отблъскване среща в бивалентните хомоложни хромозоми и допълнителни спирала хромозомите. Нуклеолата изчезват. То продължава в продължение на месеци и години.

4 в овогенезата и секретират още една стъпка - diktiotenu. На този етап на мейозата е прекъсната в продължение на много години и следващата стъпка (диакинезисна) се среща само в пубертета.

5. диакинезисна (етап отделни двойни нишки) - има значителен компактност на bivalents. Ядрената мембраната се разтварят, образуван делене вретено.

Метафаза I. bivalents подреждат по екватора клетка.

Анафаза I. Движение на хомоложни хромозоми към полюсите на клетката.

Телофазата I. Сформирана дъщеря клетка ядро ​​и цитокинеза случи. След завършване на клетките имат хаплоиден набор от хромозоми (п), и количеството на ДНК 2С.

Междуфазови II. Кратко фаза по време на което се случва синтеза на ДНК.

Вторият мейотичен деление (equational) се състои от етапи, профаза II, метафаза II, анафаза II, телофазата II.

ProfazaII. Разтворим ядрената мембрана, ядърце, хромозоми spiralizuyutsya, потопен в цитоплазмата, образуван делене вретено.

Метафазни II. Хромозомите се редят на екватора клетка.

Анафаза II. Хроматиди са насочени към срещуположните полюси на клетката.

Телофазата II .Hromatidy dispiralized, в срок до цялата хромозома.

Показват нуклеоли и ядрената мембрана, цитокинезата случи.

След завършване на мейозата на диплоидни клетки с (2N) брой хромозоми са оформени с четири хаплоидни клетки (п) набор от хромозоми и S - ДНК (NC).

Биологичната значимост на мейоза.

1. Чрез мейоза хаплоидна клетки са оформени и запазва постоянен брой на хромозомите от организми от същия вид.

2. Когато мейоза образува зародишни клетки с различни комбинации от не-хомоложни хромозоми, дължащи се на различията в произволна анафаза I.

3. В процеса на преминаване над-рекомбинация настъпва наследствен материал.

Видове зародишни клетки:

Ovum - високо специализиран хаплоидната женски пол клетка, съдържаща хранителни вещества, необходими за развитието на ембриона.

Разграничаване на различните видове яйца, в зависимост от размера и разпределението на жълтък в цитоплазмата:

1. Izoletsitalnye, aletsitalnye- лецитин е малка и се разпределя равномерно в цитоплазмата (яйчни бодлокожи, бозайници, Amphioxus).

2. telolecithal - съдържат големи количества лецитин, концентрира се на един от полюсите - вегетативно. В обратния полюс, съдържаща ядрото и цитоплазмата без лецитин, наречен животното.

Разграничаване рязко telolecithal - птици, леки telolecithal - земноводни.

3. Tsentroletsitalnye - жълтък е в центъра на клетката и цитоплазмата разположен в периферията (яйца на насекоми)

Яйце покритие, което по произход са първични, вторични, третични.

Основната обвивката е оформена от повърхностен слой все още незрели гамети (овоцит). Тази обвивка е проникнала от микровласинките и процеси на фоликуларни клетки около повърхността на яйцеклетка. Според тези структури в яйцеклетката получава хранителни вещества.

Вторичната обвивка се състои от фоликуларната клетки или на емисиите на тайни.

Третичен обвивка се образува по време на преминаването на яйцето от вещества яйцепровода секретирани от жлези яйцепровода стени. Терциерни черупки са, например, протеин, podskorlupovaya и черупки черупки яйца на птици. Ovum не всички животни притежават всички три мембрани. Бозайници ооцитни мембрани са третични.

Сперматозоидите - мъжките полови клетки. Намерени в спермата на бозайници в 1677 A.Levengukom. Терминът е въведен през 1827 K.Berom

Типичен клетъчен сперма има (при бозайници):

1. В предния край на акрозома глава намира състояща се от модифициран Golgi комплекс. Ензимите се разтварят акрозомната яйце черупка на оплождане. Основната маса на главата отнема хаплоидна ядрото и цитоплазмата на малко количество от течно кристален

2. шийката е центриола и спирала нишка образуван от митохондриите.

3. В задния край на тялото е стака.

В еволюцията на степента на различаване на гаметите се увеличава. Има 3 етапа в еволюцията на полови клетки:

Аз етап. В гамети не са наблюдавани морфологична диференциация, т.е. Тя притежава isogamy.

Етап II. Анизогамия - гамети диференцират в малки и големи клетки (макро и микрогамети) като подвижност. Обединяване на двойки голям гамети може едновременно ниско и ниско-ниско (никога голям с голям).

Етап III. Oogamy - гаметно коренно различно. Най-гамети (яйце) става неподвижен. Това е много пъти по-големи поради лецитин. Малък гамети - сперматозоиди - мобилен телефон.