БИЛИМ БУЛАГЫ

Биология:Размножение и развитие организмов

Важное свойство всех организмов – размножение, обеспечивающее поддержание жизни вида. Известно три основных способа размножения:

  • вегетативное
  • бесполое
  • половое.
Способы размножения

Вегетативное размножение

Вегетативное размножение

Бесполое размножение

  • Формы бесполого размножения у одноклеточных

    Бесполое размножение гидры
  • Типы бесполого размножения



Половое размножение

Половое размножение

Биологический смысл полового размножения состоит в объединении генетической информации родительских особей, в результате чего повышается генетическое разнообразие потомства и его жизнестойкость.


  • Половое размножение

  • Коньюгация
  • Партеногенез

Мейоз – один из важнейших общебиологических процессов, предшествующий образованию половых клеток.

Особенность мейоза - уменьшение числа хромосом в 2 раза.

Этапы мейоза

митоз и мейоз
При половом размножении дочерний организм возникает в результате слияния двух половых клеток (гамет) и последующего развития из оплодотворенной яйцеклетки — зиготы.

Половые клетки родителей обладают гаплоидным набором (n) хромосом, а в зиготе при объединении двух таких наборов число хромосом становится диплоидным (2n): каждая пара гомологичных хромосом содержит одну отцовскую и одну материнскую хромосому.

Гаплоидные клетки образуются из диплоидных в результате особого клеточного деления — мейоза.

Мейоз — разновидность митоза, в результате которого из диплоидных (2п) соматических клеток половых желез образуются гаплоидные гаметы (1n). При оплодотворении ядра гаметы сливаются, и восстанавливается диплоидный набор хромосом.

Таким образом, мейоз обеспечивает сохранение постоянного для каждого вида набора хромосом и количества ДНК. Мейоз представляет собой непрерывный процесс, 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 (эквационное деление).

Гаметогенез

Гаметогенез - (gametogenesis) - процесс образования сперматозоидов и яйцеклеток.
Строение яйцеклетки
У представителей обоих полов клетки-предшественники гамет проходят мейоз, во время которого число хромосом в них делится пополам. Однако время деления, размер и число образующихся гамет сильно отличаются у мужчин и женщин.
Гаметогенез

Гаметогенез - (от гаметы и ...генез), процесс развития и формирования половых клеток (гамет) - женских (оогенез) и мужских (сперматогенез).

Гаметогенез происходит в половых железах животных – семенниках и яичниках.

Сперматогенез – процесс превращения диплоидных предшественников половых клеток – сперматогониев в сперматозоиды.

Овогенез – образование яйцеклеток у особей женского пола. У животных он происходит в яичниках.

Гаметогенез

Оплодотворение

Оплодотворение — это процесс слияния мужской и женской половых клеток, в результате которого образуется одна клетка, являющаяся началом нового организма.
  • Оплодотворение
  • Этапы оплодотворения
Наружное или внешнее оплодотворение
Оплодотворение бывает наружным и внутренним. Так, внешнее оплодотворение самки происходит вне ее организма – в водной среде, оно характерно для рыб, земноводных, большинства моллюсков и некоторых разновидностей червей.

Практически всем наземным и некоторым водным организмам свойственно внутреннее оплодотворение. Оно заключается в том, что встреча сперматозоида и яйцеклетки происходит в половых путях самки, где создаются условия повышенной влажности и защищенности. Внутреннее оплодотворение является результатом приспособления к наземному образу жизни

Внутренне оплодотворение
  • Внутренне оплодотворение

  • Фазы оплодотворения


Индивидуальное развитие организма

Индивидуальное развитие организма называется онтогенез.
Онтогенез

Индивидуальное развитие (онтогенез) — это совокупность процессов развития организма с момента образования зиготы и до смерти.

При половом размножении онтогенез начинается с момента оплодотворения яйцеклетки сперматозоидом. Онтогенез подразделяют на периоды: эмбриональный (с момента оплодотворения яйцеклетки и до рождения или выхода из яйцевых оболочек) и постэмбриональный (от рождения или выхода из яйцевых оболочек и до смерти).

Стадиями эмбрионального периода являются: дробление, бластула, гаструла, нейрула, органогенез.

Стадии эмбрионального периода

Эмбриональное развитие начинается с дробления зиготы, которое происходит путем митоза. Деление бластомеров называется дроблением, так как размеры бластомеров прогрессивно уменьшаются.

Яйцеклетки у всех животных в большей или меньшей степени обладают полярностью. На одном полюсе (анимальном) желтка мало, а на другом (вегетативном) — много. Тип дробления яйца зависит от количества желтка и характера его распределения. Различают полное дробление, когда дробится вся яйцеклетка, и неполное, когда дробится только ее часть.

Дробление
Полному дроблению подвергаются зиготы ланцетника и млекопитающих, так как они содержат мало желтка и он распределен относительно равномерно. Полное, но неравномерное дробление идет у яиц с умеренным содержанием желтка (лягушка). В яйцах пресмыкающихся и птиц на вегетативном полюсе содержится очень много желтка, который препятствует дроблению, поэтому идет неполное дробление — дробится только диск цитоплазмы с ядром.


Стадии дробления
Период дробления заканчивается образованием бластулы — обязательной стадии в развитии многоклеточного организма. Типичная бластула представляет собой полый шар, образованный клетками. Полость бластулы увеличивается по мере дробления. Она заполнена жидкостью, которая является продуктом жизнедеятельности клеток. Полость сформированной бластулы называется бластоцель, или полость зародыша. Клетки, образующие стенку бластулы, могут быть одинаковыми (лягушка) или разными (губки, морские ежи и др.). Типы бластул весьма различны у разных животных . У некоторых организмов образуется шар без полости, в котором бластомеры связаны между собой. Такой зародыш называется морулой. Существует мнение, что морула является разновидностью бластулы.


Стадия гаструлы
Следующая стадия в эмбриогенезе животных — гаструла. Это двуслойный зародыш, состоящий из наружного листка — эктодермы и внутреннего листка — энтодермы. Двуслойный зародыш может образовываться из однослойной бластулы путем впячивания ее стенки внутрь бластоцеля (инвагинация). Внутренний зародышевый листок (энтодерма) при этом образует первичный кишечник. Он сообщается с внешней средой с помощью первичного рта или бластопора.

Стадия гаструлы
В животном царстве на стадии гаструлы остановилось развитие двух типов животных — губок и кишечнополостных. Это двуслойные организмы, то есть их ткани и клетки образуются в результате дифференциации двух зародышевых листков — первичной эктодермы и первичной энтодермы. У остальных животных (начиная с плоских червей) на поздних стадиях гаструляции возникает третий зародышевый листок — мезодерма.

Стадии эмбрионального периода онтогенеза

Организм большинства животных образуется из трех зародышевых листков: эктодермы, энтодермы и мезодермы.

Характеристика зародышевых листков человека


Постэмбриональное развитие животных

Постэмбриональное развитие может быть прямым или непрямым.

Характеристика зародышевых листков человека
Прямое развитие
При прямом развитии вновь появившийся организм по строению похож на родительский и отличается от него только размерами и неполным развитием органов.

Прямое развитие свойственно человеку и другим млекопитающим, птицам, пресмыкающимся, некоторым насекомым.

Непрямое постэмбриональное развитие :метаморфоз представляет собой глубокие преобразования в строении организма, в результате которых личинка превращается во взрослое насекомое.

  • Непрямое постэмбриональное развитие

  • Постэмбриональное развитие

Периоды и сроки онтогенеза очень сильно различаются у различных групп живых организмов, так, у многих позвоночных большую часть своего существования особь находится во взрослом состоянии, примером могут быть африканские слоны. А вот у некоторых насекомых взрослая стадия самая короткая – цикады, поденки – и длится она всего несколько часов, необходимых для воспроизведения потомства.

У животных выделяют три типа онтогенеза: личиночный, яйцекладный, внутриутробный.

Периоды онтогенеза


Личиночный встречается у насекомых, рыб и земноводных.
Желтка в их яйцеклетках мало, и зигота быстро развивается в личинку, растущую и питающуюся самостоятельно, затем происходит метаморфоз – превращение личинки во взрослую особь.

Яйцекладный тип онтогенеза
Яйцекладный тип онтогенеза присущ рептилиям, птицам и яйцекладущим млекопитающим, яйцеклетки которых богаты желтком. Зародыш таких видов развивается внутри яйца, а личиночная стадия отсутствует.

Внутриутробный тип онтогенеза

Эмбрион в утробе матери

Внутриутробный тип развития наблюдается у большинства млекопитающих и у человека, при этом развивающийся эмбрион надолго задерживается в организме матери. Образуется временный орган – плацента, через который организм матери обеспечивает все потребности растущего зародыша: питание, дыхание, выделение. Внутриутробное развитие заканчивается деторождением.


Внутриутробный тип онтогенеза


Биогенетический закон

  • Биогенетический закон

  • Биогенетический закон

В развитии человека выделяют следующие периоды: детство, отрочество, юность, молодость, зрелость, старость. Каждый период характеризуется рядом изменений в организме. Постэмбриональное развитие сопровождается ростом. При этом он может быть ограничен определённым сроком или длиться в течение всей жизни.

Постэмбриональный период   разделяется на следующие этапы:
  • постэмбриональный (до полового созревания)- ювенильный;
  • период половой зрелости (осуществление репродуктивных функций)- пубертатный;
  • старение и смерть.
Процесс постэмбрионального развития

Процесс постэмбрионального развития подразделяется на три периода:

  • ювенильный
  • пубертатный
  • старение


Глоссарий

  • Бластомеры - очень крупные, однотипные клетки дробящегося яйца животного
  • Бластоцель - первичная полость тела животного на стадии бластулы
  • Бластула - фаза зародышевого развития многоклеточных животных
  • Вегетативное размножение - увеличение числа особей данного вида растений с помощью вегетативных органов - корня, стебля, листа или видоизмененного побега.
  • Гамета - половые клетки с гаплоидным набором хромосом
  • Гаметангий - половой орган, в котором образуются гаметы
  • Гаметогенез - процесс образования гамет
  • Гаметогония - половое размножение у простейших
  • Гаметофит - представитель полового поколения или этап жизненного цикла растений от споры до зиготы
  • Гастроцель - полость зародыша на стадии гаструлы
  • Гаструла - фаза зародышевого развития многоклеточных животных – двухслойный мешок
  • Гаструляция - процесс образования гаструлы
  • Закон биогенетический - онтогенез есть краткое и быстрое повторение филогенеза
  • Зигота - оплодотворенное яйцо, диплоидная клетка, образованная в результате слияния гамет
  • Интерфаза - состояние клетки между ее делением
  • Конъюгация - обмен генетическим материалом у простейших
  • Мезодерма - серединный зародышевый листок
  • Мейоз - процесс деления гамет, в результате которого происходит уменьшение (редукция) числа хромосом
  • Метаморфоз - процесс превращения ювенильных фаз развития во взрослое животное
  • Метафаза - вторая стадия деления ядра
  • Нейрула - стадия развития зародыша хордовых, в которой происходит закладка из эктодермы пластинки нервной трубки
  • Овуляция - выход яйцеклеток из яичника в полость тела
  • Онтогенез - индивидуальное развитие организма от зачатия до смерти
  • Оогамия - тип полового процесса, при котором в оплодотворении участвуют яйцеклетка и сперматозоид
  • Оогенез - образование женских половых клеток у растений
  • Оогоний - женский половой орган
  • Органогенез - процесс формирования и развития органов в течение онтогенеза
  • Оплодотворение — это процесс слияния мужской и женской половых клеток (гамет), в результате которого образуется оплодотворённая яйцеклетка (зигота). То есть из двух гаплоидных гамет образуется одна диплоидная клетка (зигота).
  • Партеногенез - развитие зародыша из неоплодотворенной яйцеклетки
  • Почкование - бесполое размножение, при котором дочерние особи формируются из тканей материнского организма
  • Прививка - пересадка отрезка побега (черенка) или почки (глазка) одного растения
  • (привоя) на другой (подвой)
  • Привой - фрагмент одного растения, привитый на другое растение
  • Профаза - первая фаза деления клетки и ее ядра
  • Развитие прямое - развитие с постепенным ростом сформировавшегося зародыша без метаморфоза
  • Размножение — это способность живых существ воспроизводить себе подобных.
  • Размножение бесполое - возникновение двух или более новых особей в результате деления или почкования одноклеточных организмов
  • Размножение вегетативное - развитие новой особи или части колонии из частицы материнской
  • Размножение половое - развитие новой особи из зиготы, которая образуются при слиянии женских и мужских гамет
  • Семяпочка - образование у семенных растений, из которого развивается семя
  • Спермагенез - образование мужских половых клеток у низших растений в антеридиях, у высших растений – в пыльцевой трубке, у животных – в семеннике
  • Телобласты - две или несколько зародышевых клеток, на основе которых формируется мезодерма
  • Телофаза - заключительная фаза деления клетки и ее ядра, в результате которой образуются две дочерние клетки
  • Черенкование - отделение от растения части его стебля, корня или листа, приживление этого фрагмента с последующим восстановлением недостающих органов целостного растения
  • Эктодерма - наружный зародышевый листок эмбриона многоклеточных животных
  • Эмбриогенез - процесс зародышевого развития организма
  • Эмбрион - организм животного, в ранний период развития - от начала дробления яйца до выхода из яйцевых оболочек
  • Яйцеклетка - неподвижная женская половая клетка, из которой развивается организм в результате оплодотворения

Полезные ссылки

  1. https://infourok.ru/spravochnik-biologicheskih- terminov-dlya- klassov-473077.html
  2. Общая схема эмбриогенеза включает следующие фазы: Материал с сайта http://worldofschool.ru


Библиография

  1. Мейоз http : // my-edu. ru / edu_bio /
  2. http://www.zoopicture.ru/samye-plodovitye/
Интересные факты


О бабочках
О слонах
О китах

Всем известная кукушка, которая любит подбрасывать свои яйца в чужие гнезда, — не единственное животное, которое занимается гнездовым паразитизмом. Это явление распространено у шмелей, пчел и муравьев. Даже некоторые рыбы (африканские сомы из озера Танганьика) подбрасывают свою икру другим рыбам, которые инкубируют икру во рту

Кукушки выбирают те виды птиц, чьи яйца наиболее похожи на их.

Виды яиц

Самые плодовитые млекопитающие

Размножение, присущее всем живым существам, является свойством воспроизведения себе подобных, которое обеспечивает преемственность и непрерывность жизни. Результат размножения – образование новых особей определенного вида, что также можно назвать воспроизведением себе подобных. Ввиду чего сохраняются и передаются следующим поколениям основные черты функционирования и строения.

Самые плодовитые млекопитающие

И становится понятным, что жизнь всей популяции, а также целого вида живых организмов по большей части зависит от размножения. Однако если популяция не будет пополняться новыми особями в определенном количестве, то ей неизбежно грозит полное вымирание. Но иногда условия окружающей среды настолько сложны и суровы, что живым существам приходится производить достаточно многочисленное потомство, чтобы хотя бы часть его смогла выжить и продолжить их род.

Полосатый тенрек, или мадагаскарский еж

Мадагаскарский еж

Мадагаскарский еж, или полосатый тенрек (лат. Hemicentetes semispinosus) – житель Мадагаскара, куда некогда попал с самого Африканского континента. Этот необычный зверек предпочитает жить и питаться группами, такой многочисленный коллектив позволяет тенрекам выживать в непростых условиях острова. У самки рождается от 8 до 10 детенышей (иногда – 20), которые быстро растут и становятся половозрелыми, что также увеличивает их шанс на выживание.

Кролики

Кролик

Как известно, кролики очень плодовиты. В условиях дикой природы они способны несколько раз в год (2-4 раза) приносить приплод. В одном помете обычно 4-7 детенышей. Численность потомства зависит от возраста самки: молодое животное (около 10 месяцев) способно родить 4 детенышей, а особь в возрасте старше 10 месяцев и до трех лет – 5, а вот самки, которые уже старше трех лет, уже не могут приносить многочисленное потомство, а то и вообще становятся бесплодными.

Хорьки

Хорек

Хорьки (лат. Mustela) – хищные млекопитающие из семейства куньих (лат. Mustelidae). Это довольно плодовитые зверьки, обитающие в Северной Америке и Евразии. В одном только помете (2-3 помета в год) может родиться до 15 детенышей, которые появляются на свет слепыми и беспомощными. Молодые самки, рожающие впервые, приносят до 10 хорьчат. В возрасте 6-10 месяцев хорьчата вырастают до размера взрослой особи.

Хомяки

Хомяк

Хомяк (лат. Cricetinae) – маленький (от 5 до 34 см в длину) и юркий грызун с короткими конечностями. Тоже являются очень плодовитыми животными с короткой беременностью (15—22 дня). Самка хомяка может родить в одном только помете от 1 до 18 хомячат, которые становятся половозрелыми уже на 6—8 неделю после рождения. В дикой природе (если не съест хищник) продолжительность жизни хомяка – 1-3 года.

Горностаи

Горностаи

Горностаи (лат. Mustela erminea) – ценные пушные зверьки из семейства куньих. Размножение в дикой природе происходит с февраля по июнь. Латентная беременность у самки длится около 8-9 месяцев. В результате чего эмбрион начинает развиваться только в марте следующего года и через 1-2 месяца на свет появляется потомство, состоящее из 3-18 детенышей ( в среднем – 4-9). Воспитанием малышей занимается только самка.

Койоты

Койоты

Луговые волки, или койоты (лат. Canis latrans) – хищные млекопитающие внешне похожие на волков, однако уступающие им по размеру (75—100 см в длину). Являются моногамными животными, образующими пару на всю жизнь. Период размножения с января по февраль. После 60-65 дней беременности на свет появляется около 5-10 детенышей (иногда до 20 щенят). Однако большинство детенышей гибнет из-за голода или хищников.

Песцы

Полярные лисица

Песцы, или полярные лисицы (лат. Alopex lagopus) – хищное млекопитающее похожее на обыкновенную лисицу. Очень стойкие животные, которые прекрасно приспособлены к жизни в суровых условиях Северного полярного круга. После 49-56 дней беременности у самки песца появляется потомство, состоящее из 8-20 детенышей. О потомстве заботится как самка, так и самец. Продолжительность жизни в дикой природе — 6—10 лет. Интересно, что песцы могут воспитывать и чужих детенышей, поэтому иногда в норе может находиться до 40 малышей.

Крысы

Крыса

Крысы (лат. Rattus) – хорошо известный грызун, который способен размножаться с невероятной скоростью. Чаще всего количество крысят зависит от условий среды обитания. При хорошем раскладе в одном помете может быть около 22 детенышей (в среднем – 8-9). Самки крыс могут спокойно регулировать численность потомства, приостанавливая на какое-то время развитие эмбрионов, а иногда наоборот – увеличивают их количество до максимального.

Опоссумы

Виргинский опоссум

Виргинский опоссум (лат. Didelphis virginiana) – самое плодовитое сумчатое млекопитающее, обитающее в США (штат Виргиния). Беременность у самки виргинского опоссума длится всего 12-13 дней, после чего на свет появляется от 5 до 23 (!) детенышей, которые рождаются сильно недоразвитыми, поэтому продолжают развиваться в сумке своей матери в течение еще двух месяцев. Если на свет рождается более 13 малышей, то часть их умирает от голода, поскольку в сумке самки находится только 13 сосков. Как говорится – выживает сильнейший! Как видим, максимальное количество детенышей у животных бывает очень редко, а если и бывает, то не каждый из них способен дожить до половозрелого возраста. В ходе эволюции выживают самые сильные и жизнестойкие из них. Таков закон природы.

Собака с щенками

Длительность беременности


Лайфхак
Критические периоды внутриутробного развития
Влияние факторов среды на зародыш


Проверьте себя

1 Характерные черты бесполого размножения:

для размножения обязательно образование специальных клеток;
участвуют две родительские особи;
имеет место комбинативная изменчивость;
генотипы дочерних организмов идентичны родительскому;
медленное увеличение числа потомков.

2 Характерные черты полового размножения:

всегда участвуют одна родительская особь;
участвуют две родительские особи и имеет место комбинативная изменчивость;
размножение возможно без образования специализированных клеток;
генотипы дочерних организмов идентичны родительскому;
быстрое увеличение числа потомков.

3 Половой процесс — это:

слияние сперматозоида и яйцеклетки;
образование половых клеток;
внедрение вируса в клетку;
обмен генетической информацией между особями одного вида;
разновидность полового размножения.

4 Последовательность периодов овогенеза::

развитие, размножение, созревание;
размножение, рост, созревание;
рост, формирование, созревание;
созревание, рост, размножение;
формирование, размножение, рост.

5 В период размножения при гаметогенезе клетки делятся:

митозом;
мейозом;
амитозом;
шизогонией;
почкованием.

6 Онтогенез — это:

историческое развитие вида;
процесс возникновения жизни на Земле;
постэмбриональное развитие;
эмбриональное развитие;
индивидуальное развитие организма.

7 Осевые органы хордовых животных:

хорда, нервная и пищеварительная трубки;
сердце и кровеносные сосуды;
органы дыхания;
органы выделения и половые железы;
спинная аорта.

8 Производные эктодермы:

эпидермис и дерма кожи;
нервная система и органы чувств;
скелет и скелетные мышцы;
кровеносная и дыхательная системы;
дыхательная и пищеварительная системы.

9 Производные мезодермы:

эпидермис и дерма кожи;
нервная система и органы чувств;
скелет и скелетные мышцы;
кровеносная и дыхательная системы;
дыхательная и пищеварительная системы.

10 Прямое постэмбриональное развитие характерно для:

ракообразных, насекомых и паукообразных;
земноводных;
большинства рыб и пресмыкающихся;
большинства круглых червей и моллюсков;
птиц и млекопитающих.

Пройди тестирование
Пройди тестирование