Автор работы: Пользователь скрыл имя, 15 Июня 2013 в 12:38, реферат
Каждая новая особь, прежде чем достигнуть стадии, на которой она будет способна к размножению, должна пройти ряд стадий роста и развития. Некоторые особи погибают, не достигнув репродуктивной стадии (или половозрелости) в результате уничтожения хищниками, болезней и разного рода случайных событий; поэтому вид может сохраниться лишь при условии, что каждое поколение будет производить больше потомков, чем было родительских особей, принимавших участие в размножении. Численность популяций колеблется в зависимости от баланса между размножением и вымиранием особей. Существует ряд различных стратегий размножения, каждая из которых имеет определенные преимущества и недостатки; все они будут описаны в этом реферате.
Введение 3
1. Типы размножения 4
1.1 Бесполое размножение 5
1.2 Половое размножение 7
2. Индивидуальное развитие организмов 11
2.1 Эмбриональный период развития 12
2.2 Постэмбриональный период развития 15
2.3 Общие закономерности развития. Биогенетический закон 17
3. Биологическое значение полового размножения 19
Заключение 21
Список литературы 22
Приложения 23
Следовательно, мейоз — основа комбинативной генотипической изменчивости.
Второе (II) мейотическое деление. Второе деление мейоза в общем протекает так же, как обычное митотическое деление, с той лишь разницей, что делящаяся клетка гаплоидна. В анафазе II центромеры, соединяющие сестринские хроматиды в каждой хромосоме, делятся, и хроматиды, как и в митозе, с этого момента становятся самостоятельными хромосомами. С завершением телофазы II заканчивается и весь процесс мейоза: из исходной первичной половой клетки образовались четыре гаплоидные клетки.
У особей мужского пола все
они преобразуются в гаметы —
сперматозоиды. У особей женского пола
вследствие неравномерного мейоза лишь
из одной клетки получается жизнеспособное
яйцо. Три другие дочерние клетки гораздо
мельче, они превращаются в так
называемые направительные, или редукционные,
тельца, вскоре погибающие. Образование
только одной яйцеклетки и гибель
трех генетически полноценных
Период формирования состоит в приобретении клетками определенной формы и размеров, соответствующих их функции.
Женские половые клетки в
процессе созревания покрываются оболочками
и готовы к оплодотворению непосредственно
после завершения мейоза. Во многих
случаях, например у пресмыкающихся,
птиц и млекопитающих, за счет деятельности
клеток, окружающих яйцеклетку, вокруг
нее возникает ряд
Функция сперматозоидов состоит в доставке в яйцеклетку генетической информации и стимуляции ее развития. Сформированный сперматозоид содержит митохондрии, аппарат Гольджи, выделяющий ферменты, растворяющие мембрану яйца при оплодотворении, т. е. при слиянии сперматозоида и яйцеклетки. Возникающая при этом диплоидная клетка носит название зиготы.
Индивидуальное развитие организмов
Индивидуальным развитием, или онтогенезом, называют весь период жизни особи — с момента слияния сперматозоида с яйцом и образования зиготы до гибели организма. Онтогенез делится на два периода: 1) эмбриональный — от образования зиготы до рождения или выхода из яйцевых оболочек; 2) постэмбриональный — от выхода из яйцевых оболочек или рождения до смерти организма.
Наука, изучающая закономерности индивидуального развития организмов на стадии зародыша, называется эмбриологией (от греч. эмбрион — зародыш).
Эмбриональный период развития
У большинства многоклеточных животных, независимо от сложности их организации, стадии эмбрионального развития, которые проходит зародыш, едины. В эмбриональном периоде выделяют три основных этапа: дробление, гаструляцию и первичный органогенез.
Дробление. Развитие организма
начинается со стадии одной клетки.
Оплодотворенное яйцо — это клетка
и одновременно уже организм на самой
ранней стадии его развития. В результате
многократных делений одноклеточный
организм превращается в многоклеточный.
Возникшее при оплодотворении путем
слияния сперматозоида и
В тех случаях, когда в цитоплазме яйцеклетки желтка мало (как у ланцетника) или относительно немного (как у лягушки), дробление бывает полным, т. е. яйцеклетка делится целиком.
Иначе протекает период дробления
у птиц. Свободная от желтка цитоплазма
составляет всего 1% от общего объема яйцеклетки
курицы; вся остальная цитоплазма
яйцеклетки, а следовательно и
зигота, заполнена массивом желтка.
Если присмотреться к куриному яйцу,
на одном из его полюсов непосредственно
на желтке можно увидеть маленькое
пятнышко — бластулу, или зародышевый
диск, образовавшийся в результате
дробления свободного от желтка участка
цитоплазмы, содержащего ядро. В
таких случаях дробление
Во всех случаях — и у ланцетника, и у амфибий, и у птиц, а также у других животных — общий объем клеток на стадии бластулы не превышает объема зиготы. Другими словами, митотическое деление зиготы не сопровождается ростом образовавшихся дочерних клеток до объема материнской, и размеры их в результате ряда последовательных делений прогрессивно уменьшаются. Эта особенность митотического деления клеток в ходе дробления наблюдается при развитии оплодотворенных яиц у всех животных.
Некоторые другие черты дробления
также свойственны различным
видам животных. Например, все клетки
в бластуле имеют диплоидный набор
хромосом, одинаковы по строению и
отличаются друг от друга главным
образом количеством
Гаструляция. Бластула, как правило, состоящая из большого числа бластомеров (например, у ланцетника из 3000 клеток), в процессе развития переходит в новую стадию, которую называют гаструлой (от греч. гастер — желудок). Зародыш на этой стадии состоит из отчетливо различимых пластов клеток — так называемых зародышевых листков: наружного, или эктодермы (от греч. эктос — находящийся снаружи), и внутреннего, или энтодермы (от греч. энтос — находящийся внутри). Совокупность процессов, приводящих к образованию гаструлы, называют гаструляцией.
У ланцетника гаструляция осуществляется путем впячивания одного из полюсов бластулы внутрь, по направлению к другому, у других животных — либо путем расслоения стенки бластулы, либо путем обрастания массивного вегетативного полюса мелкими клетками анимального полюса.
У многоклеточных животных, кроме кишечнополостных, параллельно с гаструляцией или, как у ланцетника, вслед за ней возникает и третий зародышевый листок — мезодерма (от греч. мезос — находящийся посередине), которая представляет собой совокупность клеточных элементов, расположенных между экто- и энтодермой в первичной полости тела — бластоцеле. С появлением мезодермы зародыш становится трехслойным.
Таким образом, сущность процесса
гаструляции заключается
Дифференцировка, или дифференцирование,
— это процесс ее возникновения
и нарастания структурных и функциональных
различий между отдельными клетками
и частями зародыша. С морфологической
точки зрения дифференцирование
выражается в том, что образуются
несколько сотен типов клеток
специфического строения, отличающихся
друг от друга. Из неспециализированных
клеток бластулы постепенно возникают
клетки эпителия кожи, эпителия кишечника,
легких, появляются нервные, мышечные
клетки и т.д. С биохимической
точки зрения специализация клеток
заключается в способности
У разных видов животных одни и те же зародышевые листки дают начало одним и тем же органам и тканям. Это значит, что они гомологичны. Так, из клеток наружного зародышевого листка — эктодермы — у членистоногих, хордовых, в том числе у рыб, амфибий, рептилий, птиц и млекопитающих, формируются кожные покровы и их производные, а также нервная система и органы чувств. Гомология зародышевых листков подавляющего большинства животных — одно из доказательств единства животного мира.
Органогенез. После завершения гаструляции у зародыша образуется комплекс осевых органов: нервная трубка, хорда, кишечная трубка. У ланцетника осевые органы формируются следующим образом: эктодерма на спинной стороне зародыша прогибается по средней линии, превращаясь в желобок, а эктодерма, расположенная справа и слева от него, начинает нарастать на его края. Желобок — зачаток нервной системы — погружается под эктодерму, и края его смыкаются. Образуется нервная трубка. Вся остальная эктодерма — зачаток кожного эпителия.
Спинная часть энтодермы,
располагающаяся
Постэмбриональный период развития
В момент рождения или выхода организма из яйцевых оболочек заканчивается эмбриональный и начинается постэмбриональный период развития. Постэмбриональное развитие может быть прямым или сопровождается превращением (метаморфозом).
При прямом развитии (у пресмыкающихся, птиц, млекопитающих) из яйцевых оболочек или из тела матери выходит организм небольших размеров, но с уже заложенными всеми основными органами, свойственными взрослому животному. Постэмбриональное развитие в этом случае сводится в основном к росту и половому созреванию.
При развитии с метаморфозом
из яйца выходит личинка, обычно устроенная
проще взрослого животного, со специальными
личиночными органами, во взрослом
состоянии отсутствующими. Личинка
питается, растет, и со временем личиночные
органы заменяются органами, свойственными
взрослым особям. Следовательно, при
метаморфозе разрушаются
Разберем несколько примеров
непрямого постэмбрионального развития.
Личинка асцидий (тип Хордовые, подтип
Личиночно-хордовые) обладает всеми
основными признаками хордовых животных:
хордой, нервной трубкой, жаберными
щелями в глотке. Она свободно плавает,
затем прикрепляется к какой-
Личиночная форма амфибий — головастик, для которого характерны жаберные щели, боковая линия, двухкамерное сердце, один круг кровообращения. В процессе метаморфоза, происходящего под влиянием гормона щитовидной железы, рассасывается хвост, появляются конечности, исчезает боковая линия, развиваются легкие и второй круг кровообращения. Обращает на себя внимание сходство ряда черт строения головастиков и рыб (боковая линия, строение сердца и кровеносной системы, жаберные щели).
Примером метаморфоза
может служить также развитие
насекомых. Гусеницы бабочек или
личинки стрекоз резко
Таким образом, метаморфоз связан
с переменой образа жизни или
среды обитания. Значение метаморфоза
заключается, во-первых, в том, что
свободноживущие личинки
Постэмбриональный период развития
имеет разную продолжительность. Например,
поденки в личиночном состоянии
живут 2-3 года, а в половозрелом —
от 2-3 часов до 2-3 суток в зависимости
от видовой принадлежности. В большинстве
же случаев постэмбриональный
У млекопитающих и человека
наблюдается известная
дорепродуктивный период онтогенеза в
5-8 раз.
Постэмбриональное развитие сопровождается ростом. Различают рост неопределенный, продолжающийся в течение всей жизни, и определенный, ограниченный каким-то сроком. Неопределенный рост наблюдается у древесных форм растений, некоторых моллюсков, из позвоночных — у рыб, крыс.
У многих животных рост прекращается вскоре после достижения половой зрелости. У человека рост заканчивается к 20-25 годам.
Общие закономерности развития. Биогенетический закон
Все многоклеточные организмы развиваются из оплодотворенного яйца. Развитие зародышей у животных, относящихся к одному типу, во многом сходно. У всех хордовых животных в эмбриональном периоде закладывается осевой скелет — хорда, возникает нервная трубка, в переднем отделе глотки образуются жаберные щели. План строения хордовых животных также одинаков. На ранних стадиях развития зародыши позвоночных очень похожи (рис. 3). Эти факты подтверждают справедливость сформулированного К. Бэром закона зародышевого сходства: «Эмбрионы обнаруживают, уже начиная с самых ранних стадий, известное общее сходство в пределах типа». Сходство зародышей разных систематических групп свидетельствует об общности их происхождения. В дальнейшем в строении зародышей проявляются признаки класса, рода, вида и, наконец, признаки, характерные для данной особи. Расхождение признаков зародышей в процессе развития называется эмбриональной дивергенцией и отражает эволюцию той или иной систематической группы животных, историю развития данного вида.
Информация о работе Половое размножение и его биологическое значение