Клетка структур един всего живого клетки растит и живот организмов сходны по строению
 Скачать 0.91 Mb.
|
|
(1)Гаметогамия с копуляц (с оплодотвор): 1) изогамия - тип полового процесса, при котором сливающееся ся гаметы одинаковы. 2) гетерогамия - тип полового процесса, при кот сливающиеся гаметы различаются по внеш виду, обычн обе подвижн, но жен крупнее и содерж запас питат вещ-в (бур водоросли), 3) оогамия - тип полового процесса, при кот сливающиеся гаметы резко различаются (почти все растения и животные). (2)Партеногенез. Девствен размнож, при котором яйцеклетки развиваются без оплодотвор. различ: а) облигатный, при кот яйца способны только к партеногенетическому развитию, и факультативный, при котором яйца могут развив и посредством парт-еза, и в результ оплодотворения. Размножение исключительно путём партен-за хар-но для бессамцовых форм (скальные ящерицы). б) диплоидный.Как правило, размножение посредством партен-за чередуется с обоеполым (циклическим партеногенозом). При незавершен мейозе развитие начинается с диплоидных ооцитов 1-ого порядка (летние покол тлей). При гаплоидном партен-зе развит начинается с гаплоидной яйцеклетки (самцы пчел, муравьев, ос). в) естественный и искусственныйпартеногенез. Своеобразн форма партен-за - педогенез.У личинок развиваются неоплодотворенные яйца, дающие начало новому поколению (двукрыл насеком сем-ва галлиц, ряд морских ветвистоусых рачков). К партен-зу относятся также некоторые особые формы размнож. При гиногенезесперматозоид только актив яйцеклетку, не принимая участия в дальнейшем развит зародыша. Ядро сперматозоида разрушается, развивается самка (некоторые виды нематод, костист рыб, земноводных). При андрогенезев развитии зародыша участвует только принесен в яйцеклетку ядро сперматозоида, женское ядро погибает (некоторые виды наездников, встреч у ряда растений - кукуруза, табак). неотения – созреван гонад и рпобретение способности к половому размножению на личиночной стадии (земноводные рода амбистом, половозрелые водние личинки – аксолотля) беспол размнож у многоклет 1. Почкование. Хар для кишечнополостных (гидра, обелия -морской гидроидный полип, коралловые полипы), асцидий, губок. 2. Фрагментация - разделение особи на 2 или несколько частей, каждая из которых растет и достраивает новый организм (ресничные, кольчатые черви). 3. Стробиляция. Наблюдается у таких жив, как асцидий, ленточные черви. Происходит повторные неполные поперечные деления, дающие возрастающее число дочерних особей, и возникает стробила. 4. Полиэмбриония. размножение на стадии эмбрионального развит - зигота или зародыш делится на несколько частей, развивающихся в самостоятельные организмы. развит нов организм происходит из соматических клеток. Хар-но для броненосцев (у них всегда рожд детеныши одного пола), встреч у человек (рожден однояйцевых, или монозиготных, близнецов). 5.бесполое размножение. Происходит путем спорообразования (перед образованием спор происходит мейоз) - размножение с помощью спор, которые образ у них в специальных органах - спорангиях. Часто споры покрыты твёрд оболочкой, защищающей клетки от неблагоприятного внешнего воздействия. В благоприятных условиях каждая из спор дает одну особь. Хаар-но для всех голосемянных, покрытосеменных растений, папоротникоа, хвощей, мхов и т.д 6. Вегетативное размножение - осуществляется путем обособления различных частей тела и развития из них целого организма. а) Частям таллома (таллом - тело низших растений, недифференцированное на ткани и органы). Хар-но для водорослей и лишайников. Изидии и соредии - специализированные участки слоевищ лишайник, служащие для вегетатив размнож. б) Частями побега - стеблевыми черенками (ива, тополь смородина); - листовыми черенкам (сансевьера - щучий хвост, бегония). в) Корневыми черенками (малина). г) Специализированными органами для вегетативного размножения: 1) луковицами (лук, чеснок); 2) корневищами (пырей, ландыш); 3) клубнелуковицами (гладиолус); 4) клубнями (картофель). 27. пол. определение и предопред пола. ПОЛ - совокупность взаимно контрастирующих генеративных и связанных с ними признаков особей 1 вида. Особи с противоположными признаками либо могут непосредствен сливаться друг с другом (некоторые одноклеточные водоросли и жгутиконосцы), либо продуцируют гаметы разных типов, способны к слиянию друг с другом (подавляющ бол-во растений и животных) для обеспечения процесса ген рекомбинации. В разных филетических линиях животных на смену гермафродитизму в процессе эволюции возникла раздельнополость, при которой каждая особь продуцирует гаметы лишь одного типа. у ряда одноклеточных организмов в процессе эволюции имеет место прогрессивная специализация гамет и полового процесса от изогамии через анизогамию к оогамии, происходящая парал-но и независимо в разных крупных таксонах. В диплоидном организме имеются 2 гомологичных набора одинаковых аутосом и в большинстве случаев пара гетеросом, или половых хромосом. Половые хромосомы определяют различие кариотипов особей разных полов у раздельнополых организмов. Пол, имеющий 2 одинаковые половые хромосомы, наз гомогаметным. Гетерогаметный пол имеет либо одну Х-хромосому (тип ХО), либо пару различающихся пол хромосом - X и V (тип XV). Половые хромосомы содержат гены, определяющие не только половые, но и другие признаки организма, которые наз сцепленными с полом. Различают У- половой хроматин (У-хроматин) и Х- половой хроматин (Х-хроматин). У-хроматин - структурный гетерохроматин . Х- хроматин, или тельце Барра,- интенсивно красящаяся структура, находящаяся в ядрах разных типов клеток самок, образован в норме 1й из 2х половых хромосом гомогаметного пола. Эта хромосома спирализована и вследствие этого неактивна. При наличии большего числа Х-хромосом такой инактивации подвергаются все, кроме одной Х-хромосомы. У большинства раздельнопол животных пол развивающейся из яйцеклетки особи определяют хромосомные факторы. Это называется генетическим определением пола (сингамный способ определения пола). Генетич опред пола противопоставляет фенотипическое (программный или эпиггамный способы опред пола).В этом случае все гаметы несут одинаковый набор хромосом. Экспрессия генов, отвечающих за дифференцировку определенного пола, происходит за счет внешнего воздействия. Прогамное - определение пола у раздельнополых организмов осуществляется до слияния гамет (до оплодотворения). При материнском определении пола самки образуют яйца двух типов. Это происходит в случае циклического партеногенеза у коловраток, дафний, некоторых насекомых - тлей (у филлоксер в конце лета одни самки откладывают женские яйца, другие мужские). Сингамное определение пола является наиболее обычным. В разных филетических линиях независимо возникают хромосомные механизмы определения пола в момент слияния гамет. * Особый тип хромосомного определения пола встречается у некоторых кастовых насекомых, размножающихся парте но генетически. У перепончатокрылых (осы, пчелы, муравьи) матка способна контролировать оплодотворение своих яиц. Самцы (трутни) партеногенетически развиваются из неоплодотворенных яиц и являются гаплонтами. Диплоидные яйца развиваются в стерильных самок (рабочих особей), но при определенных условиях способны дать и плодовитых маток. Эпигамное определение пола происходит после оплодотворения, под влиянием факторов окружающей среды, в которых развивается личинка. Так, у морской эхиуриды Bonnelia viridis длина самки до 7 см, ее хоботка-до 1 м, самца- 1-3 мм. Оплодотворенные яйцеклетки боннелии сначала развиваются в индифферентные в половом отношении личинки. При выращивании личинок поодиночке все они превращаются в самок, если же личинок выращивать в присутствии самок или в среде, содержащей экстракт их тканей, то все личинки превращаются в самцов. Также под влиянием феромонов происходит определение пола у морского блюдечка. Животные образуют плотные стопки, нижние превращаются в самок, верхние - в самцов; между ними гермафродитные особи. Переопределение пола. В норме хар-но для явления времен гермафродитизма. У моллюсков класса Брюхоногие единственная гонада в течении жизни меняет пол. Межд фазами самки и самца существует кратковременная интерсексуальная стадия. Для морского кольчатого червя фактором, определяющим смену пола, явл размер. Молодые особи явл самцами, а сформировав 15-20 сегментов становятся самками. При удаленмм задних сегментов регенерирующие животные снов станов самцами, пока не достигнут определенной длины. Тропические лабиринтовые рыбы-чистильщики формируют «гаремы». В случае гибели самца доминирующая самка берет на себя его функции. В этом случае психические факторы определяют дифференцировку тканей семенников из эмбриональной закладки, сохраняющейся в составе гонад. Переопределение пола может происходить неоднократно в течение жизни. Иногда возможно фенотипическое переопределение пола посредством пересадки гонад одного пола другому или введением в организм половых гормонов противоположного пола. В редких случаях особи с фенотипическим переопределением пола продуцируют гаметы, противоположные генотипическому полу. У некоторых животных (например, амфибий) с хромосомным (генотипическим) определением пола, факторы внешней среды (температура, освещенность) могут влиять на развитие таким образом, что половой фенотип не соответствует хромосомному набору. Теоретически это возможно для всех позвоночных. Эмбриональная гонада — бисексуальна. 28. онтогенез. зародыш. Онтогенез - это совокупность процессов, происходящих от формирования зиготы до смерти организма. Онтогенез - это индивидуальное развитие организма. Термин "онтогенез" ввел Э. Геккель в 1866 году. Классификация типов индивидуального развития Типы онтогенеза Прямой. Родившийся или вылупившийся из яйца организм похож на взрослую особь, но отличается от нее размерами и недоразвитием половых органов. - Внутриутробный. Зародыш развивается в матке. Пример: Плацентарные млекопитающие - Неличиночный. Зародыш развивается в яйце. Пример: Рептилии, птицы, яйцекладущие млекопитающие. Непрямой (личиночный). Вышедший из яйцевых оболочек организм (личинка) значительно отличается по своему строению от взрослой особи, ведет иной образ жизни и обитает в другой среде, чем взрослое животное. - С неполным превращением. Стадии: яйцо — » несколько личиночных стадий—» имаго. Пример: Класс Насекомые (отряды: стрекозы, прямокрылые, тара¬каны, термиты, клопы, вши) - С полным превращением. Стадии: яйцо — » личинка — » куколка — »имаго. Пример: Класс Насекомые (отряды: двукрылые, жесткокрылые, чешуекрылые, блохи, перепончатокрылые) Периодизация онтогенеза. предэмбриональный (период гаметогенеза) эмбриональный (период до вылупления из яйца или до рождения), подразделяющийся на стадии: - зигота - дробление, завершающееся образованием бластулы - гаструляция - нейруляция (эта стадия характерна только для хордовых) - гисто- и органогенез 3) постэмбриональный (период после рождения или вылупления из яйца или до смерти) - ювенильный (до полового созревания); - зрелый, или репродуктивный (начинается с периода полового созревания); - период старости, или пострепродуктивный, заканчивающийся естественной смертью. (1) Предэмбриональный период. Происходит гаметогенез. Характерна морфологическая и функциональная организация яйцеклетки, также происходит поляризация яйцеклетки, т.е. обретение аномального и вегетативного полюса. Распределение цитоплазмы происходит неслучайно, т.к. это определяет будущие задатки зародыша. (2) эмбриональный - Стадая зиготы,Оплодотворенное яйцо является клеткой, и в то же время это уже организм на самой ранней стадии его развития. Образование зиготы характеризуется восстановлением диплоидного набора хромосом. - Основные черты дробления: В результате дробления образуется многоклеточный зародыш - бластула, и накапливается клеточный материал для дальнейшего развития. Очень короткий митотический цикл по сравнению с продолжительностью его у взрослых животных (за счет очень короткой интерфазы). Отсутствие в клеточных циклах дробящихся бластомеров S-периода интерфазы. Это связано с тем, что у дробящихся бластомеров удвоение ДНК (т.е. процесс, соответствующий S-периоду) для каждого последующего деления начинается уже в телофазе предыдущего деления. Одной из особенностей периода дробления является отсутствие роста развивающегося организма, несмотря на совершающиеся деления, т.е. бластомеры при дроблении не увеличиваются в размерах. В период дробления (на ранней его стадии) интенсивно синтезируется ДНК и белки (на матрицах материнской иРНК) и отсутствует синтез собственных РНК. Генетическая информация, содержащаяся в ядрах бластомеров, на ранней стадии дробления не используется. В процессе дробления геном зародыша неактивен, т.е. в ядрах бластомеров не происходит транскрипция. В этот период зародыш большинства видов - точная генетическая копия матери. Только начиная со стадии бластулы он приобретает черты индивидуума. Во время дробления цитоплазма не перемещается. Бластула. Период дробления завершается стадией развития организма, называемой бластулой. Все клетки в бластуле имеют диплоидный набор хромосом, одинаковы по строению и отличаются друг от друга по количеству желтка. У большинства организмов еще на ранних стадиях дробления внутренние стенки начинают расходиться и между ними возникает сначала небольшая, а затем все увеличивающаяся полость дробления (бластоцель, или первичная полость тела). В результате периферийная часть яйца превращается в сплошной слой клеток - бластодерму. Бластодерма морфологически целиком обособляется от желтка и приобретает истинно клеточную структуру. На стадии бластулы начинается дифференцировка клеточных систем. При дроблении, начавшемся с яйцеклетки, клеточные ядра попадают в количественно и качественно различные области цитоплазмы. Это приводит к тому, что в различных клетках, имеющих общий для всех геном, на стадии бластулы "включаются" различные, только определенные наборы генов. 29. эмбрионал период онтогенеза. спосб дробленю типы бластул. спосб гаструл. эмбриональный (период до вылупления из яйца или до рождения), подразделяющийся на стадии:- зигота; - дробление, завершающееся образованием бластулы; - гаструляция; - нейруляция (эта стадия характерна только для хордовых); - гисто- и органогенез 2. Дробление. Возникшее при оплодотворении ядро начинает делиться, вместе с этим происходит деление протоплазмы. зигота делится путём митоза. В результате одноклеточный организм превращается в многоклеточный. Образовавшиеся клетки, еще весьма отличные от клеток тканей взрослого организма, называют бластомерами. Первые два деления происходят в плоскости меридиана, а третье в области экватора, далее эти деления чередуются. Бластомеры - становятся всё мельче и мельче, а их количество увеличивается. Деления быстрое, слабо выражен G1 период. На стадии 64-бластомеров образуется сфера, внутри которой находится полость - первичная полость тела (бластоцель), заполненная жидкостью. Теперь зародыш называется бластулой. По размеру бластула почти сходна с зиготой. Способы дробления Голобластическое (полное). Количество желтка в яйце невелико, и оно полностью подвергается дроблению. Вся яйцеклетка дробится на меньшие клетки. Проникая до самых глубоких частей яйца, борозды дробления распространяются в то же время по всей его поверхности. - Равномерное. Все образующиеся в результате дробления бластомеры являются почти одинаковыми по своим размерам. В результате такого дробления образуется морула. а затем целобластула. Хар-но для яиц ланцетника, иглокожих (морских ежей и морских звезд), кишечнополостных, немертин, в которых желток распределён равномерно. - Неравномерное. Образующиеся бластомеры разной величины, бластомсры на анимальном полюсе бластулы мельче, чем бластомеры на вегетативном ее полюсе. Это объясняется тем. что желтка больше на одном полюсе яйца (вегетативном), что и тормозит дробление. В результате образуется амфибластула. стенки которой состоят из нескольких слоев клеток, а бластоцель смешена к анимальному полюсу. Хар-но для мезолецитальных яйцеклеток (со средним количеством желтка), например, для яиц амфибий. Меробластическое (неполное). Дробится только часть яйцеклетки. т.к. в яйцах желтка настолько много что борозды дробления не могут разделить его целиком. - дискондально. Дробится только сконцентрированная на анимальном полюсе "шапочка" цитоплазмы, где находится ядро зиготы ядро зиготы. Дробление таких яиц происходит только в области зародышевого диска. В результате происходит формирование дискобластулы. Хар-но для полилецитальных яиц. у которых желток сосредоточен на вегетативном полюсе (у птиц, пресмыкающихся, яйцекладущих млекопитающих, акул, скатов. костистых рыб). - Поверхностное. В глубине желтка происходят первые синхронные деления, не сопровождающиеся образованием межклеточных границ. Ядра, окруженные небольшим количеством цитоплазмы, равномерно распределяются в желтке. Когда их становится достаточно много, они мигрируют в кортикальную цитоплазму, где затем после образования межклеточных границ возникает бластодерма. Дробление происходит только в поверхностном слое цитоплазмы, а центральная часть яйца, занятая желтком, не дробится. Такой характер дробления приводит к образованию перибластулы. Хар-но для яиц насекомых, клещей и большинства других членистоногих. В зависимости от одновременности делений бластомеров дробление делится на: • Синхронное. Бластомеры делятся одновременно. Образуется четное число бластомеров. Хар-но для яиц ланцетника, иглокожих. • Асинхронное. Бластомеры делятся не одновременно. При этом может быть стадия с нечетным числом бластомеров. Например, у земноводных бластомеры анимального полюса делятся быстрее, чем бластомеры вегетативного полюса. Первые дробления у большинства яиц проходят строго синхронно, а затем длительность клеточных циклов бластомеров изменяется и дробление идет асинхронно. Хар-но для яиц земноводных, млекопитающих. В зависимости от взаимного пространствен расположения бластомеров различают: • Радиальное. Плоскости последовательных дроблений проходят через яйцо перпендикулярно друг к другу, и бластомеры располагаются симметрично относительно любой плоскости, т.е. бластомеры анимального полюса располагаются точно над бластомерами вегетативного полюса. Хар-но для яиц ланцетника, иглокожих, губок, медуз. |