Вопрос № 11: Размножение-основное свойство живого. Определение, сущность, биологическое значение. Бесполое и половое размножение.

Вопрос №8: Виды деления клеток ( митоз, амитоз, эндомитоз, политения).

 Все новые клетки образуются путем деления уже существующих. При этом весь материал материнской клетки равномерно распределяется между двумя дочерними.

У одноклеточных организмов деление клеток является и способом их размножения, у многоклеточных обеспечивает рост, развитие, самообновление тканей и органов.

Существует несколько способов деления: митоз, амитоз.

Митоз- это непрямое деление клетки, при котором происходит равномерное распределение наследственного материала между дочерними клетками. Особенности митоза: основной способ деления эукариотической клетки; образуется веретено деления; удвоение и равномерное распределение генетического материала; равномерное деление цитоплазмы.

Амитоз - прямое деление клетки, встречается у одноклеточных организмов, а также в некоторых высокоспециализированных с ослабленной физиологической активностью клетках тканей растений и животных. Например, амитоз можно наблюдать в тканях растущего клубня картофеля, эндосперме, стенках завязи пестика. Такой тип деления характерен для клеток печени, роговицы глаза.

В делящейся амитозом клетке сохраняется морфологически интерфазное ядро, хорошо видны ядрышки, ядерные мембраны, хромосомы не выявляются, веретено деления не образуется, равномерного распределения генетического материала не происходит. На ядре появляется перетяжка и делит его на 2.За делением ядра происходит цитокинез,, образуя 2 дочерние клетки.

 Таким образом, при амитозе происходит простая перетяжка ядра на равные или неравные части, компоненты клетки, в т.ч ДНК, распределяются произвольно. Затраты энергии при амитозе незначительны ( по сравнению с митозом и мейозом). Полноценным это деление не считается.

Эндомитоз- процесс удвоения числа хромосом в ядрах клеток, за которым не следует деления ядра и самой клетки. В процессе эндомитоза (в отличие от многих форм митоза) не происходит разрушения ядерной оболочки и ядрышка, не происходит образование веретена деления и не реорганизуется цитоплазма, но при этом (как и при митозе) хромосомы проходят циклы спирализации и деспирализации. Повторные эндомитозы приводят к возникновению полиплоидных ядер, отчего в клетке увеличивается содержание ДНК. С генетической точки зрения, эндомитоз - геномная соматическая мутация.

ПОЛИТЕНИ́Я - наличие в ядрах некоторых соматических клеток гигантских многонитчатых (политенных) хромосом. Результат многократных удвоений хромосом, не сопровождающихся клеточным делением. Обнаружена в слюнных железах ряда двукрылых, а также у некоторых растений и простейших.

Эндомитоз и политения приводят к образованию полиплоидных клеток, отличающихся кратным увеличением объема наследственного материала. Т.к кол-во генов увеличено более чем в 2 раза, масса клеток так же растет.

Вопрос № 11: Размножение-основное свойство живого. Определение, сущность, биологическое значение. Бесполое и половое размножение.

Размножение (репродукция)- универсальное свойство всех живых организмов, благодаря которому жизнь на Земле не прекращается.

 При размножении происходит передача генетического материала от родительских форм дочерним, что обеспечивает воспроизведение признаков не только данного вида, но и конкретных родительских особей. Следовательно, размножение поддерживает длительное существование вида, преемственность между родителями и их потомством в ряду многих поколений. Оно приводит к увеличению численности особей и способствует их расселению.

 В процессе эволюции возникло множество разнообразных форм размножения, но все они сводятся к двум основным типам: бесполое и половое. Если новый организм возникает из половых клеток, то говорят о половом размножении. Если же образование нового организма связано с соматическими клетками, то такой способ размножения называют бесполым.

 Бесполое размножение эволюционно возникло раньше полового. Оно происходит без участия гамет. В бесполом размножении принимает участие только одна особь, которая делится, почкуется или образует споры. В результате такого размножения численность особей быстро возрастает. Однако бесполое размножение не сопровождается повышением наследственной изменчивости потомков: все потомки генетически сходны с материнской особью, т.к в основе лежит митотическое деление клеток.

Бесполое размножение

У одноклеточных:                                                                        У многоклеточных:

Деление                                                                                   Спорообразование

Шизогония                                                                             Вегетативное:

Почкование                                                                          а) Почкование у животных

Спорообразование                                                               б) у растений с помощью стебля,

                                                                                        Листа, корня, клубня, 

                                                                                        Луковицы, усов.                        

Деление характерно для амеб, эвглены зеленой и др. Сначала происходит митотическое деление ядра, а затем деление цитоплазмы. В результате образуются 2 дочерние клетки. При этом дочерние клетки получают равное количество информации.

Шизогония— тип размножения простейших класса споровиков, характеризующийся многократным делением ядра и последующим распадением клетки на множество дочерних клеток.

Почкование- бесполое размножение, при котором дочерние особи формируются из выроста материнского организма. Наблюдается у бактерий, дрожжевых грибов, сосущих инфузорий.

Спорообразование-процесс образования спор. Встречается как у одноклеточных, так и многоклеточных. Споры образуются путем митоза или мейоза в обычных вегетативных клетках материнского организма или специальных органах-спорангиях.

Почкование у многоклеточных животных(гидра). На материнской особи , за счет размножения группы клеток , образуется выпячивание( почка). В этой почке находятся эктодерма и энтодерма. Почкование завершается образованием дочернего организма.

Вегетативное размножение — образование новой особи из многоклеточной части тела родительской особи, один из способов бесполого размножения, свойственный многоклеточным организмам. У водорослей и грибов происходит путём отделения неспециализированных участков таллома или посредством образования специализированных участков (выводковые почки водоросли сфацелярии и др.).

У высших растений происходит либо как распадание материнской особи на две и более дочерние особи (например, при отмирании ползучих побегов или корневищ, отделении корневых отпрысков), либо как отделение от материнской особи зачатков дочерних (например, клубни, луковицы, выводковые почки).

У некоторых растений могут укореняться отделившиеся от материнского растения побеги (у ивовых) или листья.

У животных вегетативное размножение (которое зоологи часто называют бесполым) осуществляется либо путем деления, либо посредством почкования.

В основе вегетативного размножения лежат процессы, сходные с процессами регенерации; как правило, при отсутствии способности к регенерации у данной группы организмов (например, коловратки, нематоды, пиявки) отсутствует и вегетативное размножение, а при наличии развитой регенерационной способности (кольчатые черви, гидроидные, плоские черви, иглокожие) встречается и вегетативное размножение.

Биологическое значение бесполого размножения: Быстрое увеличение численности организмов. Однако, Все потомки имеют генотип идентичный материнскому; не сопровождается генотипическим разнообразием дочерних организмов.

Половое размножение. Этот тип размножения особенно распространен в природе. При половом размножении происходит слияние двух половых клеток и образование зиготы, которая дает начало новому организму. В половом размножении принимают участие 2 организма.

Половое размножение имеет существенное преимущество перед бесполым, т.к генотип потомков формируется благодаря перекомбинации генов, принадлежащих обоим родителям. Появление новых комбинаций повышает возможность организма приспосабливаться к меняющимся условиям среды. Сущность: объединение в наследственном материале потомка генетической информации из двух разных источников-родителей, и в увеличении генетического разнообразия потомков.

Развитие гамет у многоклеточных животных происходит в половых железах. Гаметы различаются по строению и физиологическим свойствам и делятся на мужские и женские. Процесс слияния двух гамет - оплодотворение. В дельнейшем образуется зигота, а затем новый организм.