Размножение и индивидуальное развитие организма

Жизненным циклом - называется период жизни клетки от момента её возникновения в процессе деления до гибели или конца последующего деления

Апоптоз – «запрограммированная» клеточная смерть.

Существует 3 вида деления: амитоз, митоз, мейоз.

Амитоз – прямое деление ядра, без образования хромосом и веретена деления, возможно разделение цитоплазмы (у простейших, хрящевой ткани, в раковых клетках). Наследственная информация распределяется не равномерно.

Митоз – способ непрямого деления эукариотических клеток, при котором каждая из двух вновь возникающих клеток получает генетический материал, идентичный исходной клетке.

Интерфаза – период между делениями. Состоит из трех периодов.

1. Пресинтетический: клетка растет, накапливая энергию и вещества для последующего удвоения ДНК.

2. Синтетический: репликация ДНК, белков, РНК, удваиваются центриоли.

К концу этого периода хромосома состоит из двух хроматид.

3. Постсинтетический: накапливается энергия, синтезируются белки микротрубочек для веретена деления.

 

 

МИТОЗ включает два процесса: кариокинез и цитокинез.

1. профаза: спирализация ДНК, ядерная оболочка разрушается, ядрышки исчезают, пары центриолей у полюсов, начинают образовываться нити веретена деления.

2. метафаза: хромосомы находятся в плоскости экватора.

3. анафаза: хроматиды расходятся к полюсам

4. телофаза: деспирализация хромосом, образуется ядерная оболочка, ядрышки. Цитокинез. В животной клетке возникает перетяжка, в растительной – внутриклеточная перегородка. Образуются 2 дочерние клетки, копии родительской.

Мейоз – вид деления, при котором образуются половые клетки с гаплоидным набором хромосом.

Гаметогенез – процесс образования половых клеток.

Развитие яйцеклеток называют овогенезом, сперматозоидов – сперматогенезом.

Яйцеклетки – это относительно крупные неподвижные женские половые клетки округлой формы.

Сперматозоиды – мелкие подвижные мужские половые клетки, у человека их длина всего около 60 мкм, в головке находится ядро, в шейке митохондрии.

Спермии – неподвижные мужские половые клетки.

 

 

Процесс гаметогенеза подразделяется на стадии:

1. Стадия размножения – образуются незрелые половые клетки путем митоза.

2. Стадия роста – происходит увеличение цитоплазмы клеток, накопление необходимых веществ и редупликация ДНК (удвоение хромосом).

3. Стадия созревания – будущие гаметы делятся дважды в процессе мейоза.

Предшествует мейозу интерфаза, где происходит все как при митозе.

Мейоз

Интерфаза перед вторым делением отсутствует или очень короткая.

Интеркинез - период между первым и вторым делением.

Конъюгация - сближение гомологичных хромосом.

Кроссинговер - обмен идентичными участками у гомологичных хромосом.

Оплодотворение - процесс слияния сперматозоида и яйцеклетки, сопровождающийся объединением их генетического материала.

В результате оплодотворения образуется диплоидная клетка – зигота, активация и дальнейшее развитие которой приводит к формированию нового организма.

При слиянии половых клеток разных особей осуществляется перекрестное оплодотворение

При объединении гамет, продуцируемых одним организмом, - самооплодотворение.

Двойное оплодотворение у покрытосеменных растений (процесс открыл в 1898 г. С.Г. Навашин) – один спермий, оплодотворяя яйцеклетку, образует диплоидную зиготу, а из нее зародыш.

Второй спермий, сливаясь с центральной клеткой зародышевого мешка, образует триплоидную центральную клетку, из которой формируется эндосперм.

 

 

Микроспора – гаплоидная клетка, образовавшаяся из материнской клетки. Микроспора делится на 2 гаплоидные клетки: вегетативную и генеративную

(из нее образуется 2 спермия), которые формируют пыльцевое зерно.

Мужской гаметофит – пыльцевое зерно.

В завязи из материнской клетки в результате мейоза образуются

4 гаплоидные мегаспоры, три отмирают, а из одной в результате деления формируется зародышевый мешок, содержащий яйцеклетку, и центральную диплоидную клетку.

Женский гаметофит – зародышевый мешок.

Партеногенез – развитие из неоплодотворенной яйцеклетки (у некоторых растений, насекомых, червей, рептилий, птиц).

Онтогенезом называют индивидуальное развитие особи, всю совокупность её преобразований от возникновения до конца жизни.

Важнейшей чертой человека, приобретенной им в процессе эволюции, является удлинение дорепродуктивного периода.

Репродуктивный период – это наиболее длительный этап постэмбрионального развития человека, завершение которого говорит о наступлении периода старения.

Онтогенез подразделяется на эмбриональный и постэмбриональный периоды.

Эмбриональный период (эмбриогенез) длится от момента образования зиготы до выхода зародыша из яйца или рождения. Протекает в несколько этапов: дробление, стадии: бластула, гаструла, нейрула.

Морула – стадия бластулы, где отсутствует бластоцель.

Бластоцель – полость внутри бластулы, первичная полость тела.

Органогенез – формирование тканей и органов на стадии нейрулы.

В результате образуется 3 зародышевых листка, из которых образуются ткани и органы:

1. из эктодермы: кожный эпителий, нервная система, органы чувств, передний и задний отделы кишечника.

2. из энтодермы: слизистая оболочка всего кишечника и связанные с ним железы (печень, поджелудочная железа и др.), дыхательная система.

3. из мезодермы образуются мышцы, хрящевой и костный скелет, органы выделительной, половой и кровеносной систем.

Эмбриональная индукция – взаимодействие частей развивающегося зародыша.

 

Постэмбриональный период этот период начинается с момента рождения организма и заканчивается его смертью, подразделяется на 3 периода: ювенильный, пубертатный, период старения.

Ювенильный период – до полового созревания, развитие в этот период протекает по двум путям: прямому и непрямому.

Пубертатный период – период зрелости.

Период старения – у организма снижается уровень приспособленности к изменяющимся условиям существования.

Непрямое развитие. В процессе непрямого развития особь проходит через одну или несколько личиночных стадий. По истечении определенного времени личинка превращается во взрослую особь – происходит метаморфоз. При метаморфозе разрушаются личиночные органы и возникают органы, присущие взрослому животному.

Прямое развитие. Развитие, при котором появившийся организм идентичен по строению взрослому организму, но имеет меньшие размеры и не обладает половой зрелостью.

Прямое развитие бывает яйцекладное и внутриутробное.

Неличиночный, или яйцекладный, тип развития характерен для пресмыкающихся, птиц и яйцекладущих млекопитающих. Яйца этих организмов богаты питательными веществами (желтком), и зародыш может длительное время

развиваться внутри яйца.

 

Прямое и непрямое развитие организмов

 

Внутриутробный тип развития характерен для всех высших млекопитающих, в том числе и человека. Все жизненные функции зародыша при этом типе развития осуществляется посредством взаимодействия с материнским организмом через специальные органы – плаценту.

Размножение – процесс воспроизведения себе подобных.

Клон – генетически однородное потомство, происходящее от родительской особи.

Фрагментация – разделение тела на две и более частей, каждая из которых дает начало новой полноценной особи.

Почкование – образование на теле материнской особи группы клеток – почки, из которой развивается новая особь.

Вегетативное размножение – увеличение числа особей за счет вегетативных органов (корней, побегов, листьев).

Раздельнополые виды – виды, у которых есть и мужские, и женские особи.

Гермафродитные (двуполые) виды – виды, у которых одна и та же особь способна формировать и мужские, и женские гаметы.

Половой диморфизм – внешние различия между мужскими и женскими особями.