Формы размножения организмов. Урок 8

1.

Формы размножения
организмов

2.

3.

Бесполое размножение
— размножение, которое происходит без участия половых клеток
— гамет;
• дочерние организмы имеют только одну родительскую особь и
генетически тождественны ей – клоны;
• в основе бесполого размножения лежит процесс митоза;

4.

Виды бесполого размножения:
Бесполое размножение одноклеточных:
бинарное деление
прокариот
обычный митоз
шизогония
почкование дрожжей

5.

Виды бесполого размножения:
Бесполое размножение многоклеточных:
Спорообразование
Пеницилл
(у грибов, водорослей, высших
споровых растений)
Споры — покоящиеся
одноклеточные образования.
Конидии (конидиоспоры) —
внешние споры, образующиеся
Жизненный цикл улотрикса.
на концах гиф грибов в виде
цепочек, например, у
плесневых грибов.
У нитчатой водоросли улотрикс
внутри обычных клеток
происходит два митоза, в
результате чего образуются 4
споры со жгутиками –
зооспоры (под цифрой 10).

6.

Виды бесполого размножения:
Бесполое размножение многоклеточных:
Вегетативное размножение
• начало новому организму дает какой-либо вегетативный орган
растения: часть побега или корень;
• помимо природного вегетативного размножения существуют
искусственные, которые человек применяет в практике сельского
хозяйства, например черенкование.

7.

Вегетативное размножение частями надземного побега
Стеблевой черенок — часть стебля с несколькими узлами, способная к
укоренению (размножаются розы, виноград, ива, элодея)
а)
б)
Естественное вегетативное
размножение ивы участками
стебля (а). Сломанные
ветром ветки легко
образуют корни во влажном
прибрежном песке (б)
Листовой черенок — лист или часть листовой пластины, способные к
укоренению (встречается у розеточных растений - сенполии,
сансевьеры и у растений с сочными листьями - очитка, бегонии
Листовые черенки сенполии
(узамбарской фиалки) легко дают корни
в воде

8.

Вегетативное размножение частями надземного побега
Отводки —надземные части растения укореняются, пока являются частью
родительского растения, например, у смородины, лугового чая.
а)
б)
Искусственное укоренение отводка лайма прямо на материнском растении:
сначала повреждается или снимается кора (а), затем это место помещается в
питательный грунт (б)
Усы, или надземные столоны, — вид
стелющихся побегов, на которых
образуются розетки листьев дочерних
растений. Обычно встречаются у
розеточных растений (земляники,
хлорофитума, камнеломки).

9.

Вегетативное размножение частями надземного побега
Выводковые почки — специализированные почки, которые образуются
на листьях взрослого растения, а при опадании дают начало дочерним
растениям. Имеются у каланхоэ и некоторых папоротников.
Придаточные почки по краю листа
комнатного растения каланхоэ
перистого
Воздушные луковички
(бульбочки) —
луковицы,
образующиеся в пазухах
листьев (например, у
лилии тигровой) или в
соцветиях (у чеснока) и
дающие начало
дочерним растениям.
Воздушные
луковички в
соцветиях чеснока
Воздушные
луковички в пазухах
листьев тигровой
лилии

10.

Вегетативное размножение частями подземного побега
Луковица — видоизменённый
укороченный подземный побег,
служащий для запасания воды,
питательных веществ и вегетативного
размножения.
Луковицы характерны для растений
семейств Лилейные и Луковые (лука, Луковица тюльпана: внешний вид,
чеснока, нарцисса, тюльпана).
поперечный и продольный разрезы
Клубнелуковица гладиолуса: верхние
плёнчатые листья удалены
Клубнелуковица — подземная
утолщённая часть стебля, служащая
для накопления питательных
веществ, с несколькими точками
роста.
Клубнелуковицы характерны для
некоторых видов семейства
Ирисовые (гладиолуса, фрезии,
крокуса).

11.

Вегетативное размножение частями подземного побега
Клубень — это разрастание на конце
длинного тонкого подземного побега
(столона), на котором обычно нет
пазушных почек. На самом клубне
пазушные почки есть, они образуют
так называемые глазки, из которых в
дальнейшем разовьются новые
побеги (картофель, топинамбур).
Клубни картофеля
Корневище — многолетний
обычно горизонтальный
подземный побег с чешуйчатыми
листьями, в пазухах которых
развиваются почки, дающие
начало надземным побегам
(ландыша, иван-чая, ириса,
имбиря, черники).
Корневище имбиря

12.

Вегетативное размножение частями корня
Корнеклубни, или корневые
шишки, — видоизменённые
утолщённые корни, служащие
для запаса воды и питательных
веществ.
Характерны для георгина,
батата, чистяка.
Корневые клубни георгина
Малина легко образует
корневые отпрыски
Корневой черенок, или корневой
отпрыск, — часть корня, несущего
придаточные почки, которые
впоследствии развиваются в побеги.
У многих растений на старых корнях
могут формироваться придаточные
почки. Корневыми отпрысками
размножаются малина, барбарис,
вишня, слива.

13.

Искусственная форма вегетативного размножения - прививка
При этом наземная часть (почка или черенок) ценного сорта сращивается с
дикой или специально выведенной формой с сильной корневой системой.
Растение, дающее корневую систему, называется подвоем, а
прививаемое на него растение — привоем.

14.

Культура тканей
• современный высокотехнологичный
способ вегетативного размножения;
• для получения клонов используются
отдельные клетки или фрагменты
тканей материнского растения,
которые помещают на питательную
среду и обеспечивают
благоприятными для развития
условиями;
• для стимуляции деления клеток
используют особые ростовые
вещества;
• клетки начинают делиться, образуют
каллус, на котором через некоторое
время появляются зачатки растений.
Так можно получить очень много
растений от одного материнского.
Растение, полученное методом
культуры тканей

15.

Виды бесполого размножения:
Бесполое размножение многоклеточных:
Почкование гидры
почка образуется как выпячивание стенки тела, в нее заходит
кишечная полость.
затем у нее вырастают щупальца, прорывается рот, и она начинает
самостоятельно питаться;
после этого она образует собственную подошву и отделяется от
материнского организма;
почкованием могут размножаться некоторые виды кольчатых
червей.

16.

Виды бесполого размножения:
Бесполое размножение многоклеточных:
Фрагментация
встречается у водорослей, кишечнополостных, некоторых видов
червей;
тело распадается на ряд фрагментов, каждый из которых
достраивает недостающие части;
фрагментация может произойти вследствие механического
повреждения организма;
в основе фрагментации лежит процесс регенерации

17.

Задание:
Определите вид бесполого размножения.

18.

Половое размножение:
• такой вид размножения, когда в генотипе одного организма
объединяется наследственная информация разных организмов —
двух родителей.
• это объединение происходит в ходе оплодотворения — процесса
слияния особых половых клеток (гамет).
• Диплоидность дает организмам определенные преимущества. В
диплоидных организмах не проявляются вредные рецессивные
аллели, находящиеся гетерозиготном состоянии.
• Для того чтобы половой процесс мог повторяться, должен
существовать механизм, переводящий клетки из диплоидного
состояния (2n) в гаплоидное (n) - мейоз.
Преимуществом полового размножения является комбинативная
изменчивость:
- практически бесконечное разнообразие дочерних геномов
образуется за счет кроссинговера при мейозе, а также независимого
расхождения хромосом в ходе него.

19.

Половое размножение
Партеногенез — размножение без оплодотворения:
У дафний
У пчел

20.

Генетический обмен у прокариот:
Половое
размножение
размножения
прокариот
при этом не происходит
• Трансформации — захвата чужеродной ДНК, которая может
работать в их клетках и обусловливать появление новых признаков.
• Трансдукции — посредством вирусов — бактериофагов.
• Конъюгации — передачи особых конъюгативных плазмид (Fплазмид) от клетки к клетке.

21.

Виды полового процесса
Конъюгация - не образуется
специализированных гамет, а
сливаются (конъюгируют) обычные
клетки. Такую форму полового
процесса мы можем наблюдать у
инфузорий и спирогиры.
Половой процесс, при
котором сливаются
морфологически идентичные
гаметы, называется
изогамия. Он наблюдается,
например, у хламидомонады.

22.

Виды полового процесса
Гетерогамия — половой процесс, при
котором сливаются две подвижные
гаметы, одна из которых значительно
больше другой. Такая форма
полового процесса встречается у
некоторых видов водорослей и у
малярийного плазмодия.
Оогамия - одна гамета — крупная
и неподвижная яйцеклетка, а
вторая — мелкий подвижный
сперматозоид, или неподвижный
спермий (у красных водорослей,
семенных растений, круглых
червей). неподвижны и
называются спермиями.

23.

Виды полового процесса

24.

Половое размножение
Обоеполые и раздельнополые организмы
• Гермафродиты - возможно образование обоих типов гамет в
одном организме, который содержит два типа половых желез:
мужские и женские (плоские черви, брюхоногие моллюски).
• Раздельнополые - один организм содержит только один тип желез
и образует один тип гамет.
• У растений чаще происходит формирование обоих типов гамет в
одном организме. Такие растения называются однодомными.
• Однако встречаются растения, каждый экземпляр которых образует
только один вид гамет (крапива, облепиха, щавель), их называют
двудомными.
• Кроме того, существуют растения, у которых каждый конкретный
цветок является однодомным, но на одном растении образуются
как мужские, так и женские цветки (огурец, тыква).

25.

Задание:
Определите вид полого размножения.
№1.
№4. Какой цифрой на
рисунке обозначено
размножение, наиболее
характерное для
периода благоприятных
условий?
№2.
№3.

26.

Гаметогенез
- процесс образования и созревания половых клеток — гамет.
• У многоклеточных водорослей, многих грибов и высших споровых
растений формирование гамет происходит в специальных органах
полового размножения — гаметангиях.
• У высших споровых растений женские гаметангии называются
архегониями, мужские — антеридиями.
• У животных гаметогенез протекает в специальных половых железах
— гонадах.
• У губок и кишечнополостных половые железы отсутствуют и гаметы
возникают из соматических клеток.
Фукус: А – женские гаметангии, Б
– мужские гаметангии

27.

Гаметогенез
Гонады:
- семенники — мужские гонады;
- яичники — женские гонады
• Уже у некоторых червей и моллюсков в дополнение к гонадам
сформировались половые протоки — семяпроводы и яйцеводы.
• Гонады и половые протоки составляют основные
функциональные части внутренних половых органов, и они
имеются у всех более высокоорганизованных животных.
• У большинства низших животных гаметы вырабатываются в
течение всей жизни, у высших — только в период половой
активности, с момента полового созревания до затухания
деятельности желез в старости.
Гаметогенез делится на:
- сперматогенез — образование и созревание мужских половых
клеток — сперматозоидов;
- овогенез (оогенез) — образование и созревание женских половых
клеток — яйцеклеток.

28.

Гаметогенез

29.

Гаметогенез
• Гоноцит, или первичная половая клетка, — эмбриональная
клетка, из которой впоследствии могут образоваться
сперматозоиды или яйцеклетки.
Стадии гаметогенеза:
Стадия
1.
2.
Сперматогенез
Размножение (митоз) размножение гоноцитов
2n2c
начинается с периода
полового созревания и
продолжается всю жизнь
самца:
Рост (интерфаза)
2n4c
Овогенез
гоноциты закладываются
в период эмбриогенеза
самки; их размножение
заканчивается к
рождению:
сперматогонии
овогонии
незначительный рост
клетки:
значительный рост
клетки:
сперматоциты I порядка
овоциты I порядка

30.

Гаметогенез
Стадии гаметогенеза (продолжение):
Стадия
Сперматогенез
Овогенез
3.
— мейоз I (n2с)
в профазе I конъюгация
гомологичных хромосом
и кроссинговер:
в профазе I конъюгация
гомологичных хромосом
и кроссинговер:
— мейоз II (nc)
2 сперматоцита II порядка 1 овоцит II порядка и
редукционное тельце
4.
Созревание
Формирование nc
из каждого сперматоцита
2 порядка образуются 2
сперматиды
из овоцита II порядка
образуется 1 яйцеклетка и
1 редукционное тельце.
Первое редукционное
тельце образует 2
редукционных тельца
из сперматиды
формируется
сперматозоид
стадия отсутствует

31.

32.

Двойное оплодотворение у цветковых растений

33.

34.

35.

36.

Домашнее задание
Ответьте на вопросы:
1. Какие формы размножения существуют в природе? Назовите
преимущества и недостатки каждого из них.
2. Охарактеризуйте бесполое размножение. Какие виды бесполого
размножения встречаются у одноклеточных?
3. Для каких организмов характерно спорообразование? В чем
суть этого процесса? Для каких организмов характерно
почкование и фрагментация? В чем суть этих процесса?
4. В чем суть вегетативного размножения? Приведите примеры
вегетативного размножения частями надземного побега и
подземного побега.
5. Опишите метод прививок в растениеводстве. В чем суть метода
культуры тканей?
6. Охарактеризуйте половое размножение. Какое преимущество
имеют диплоидные организмы и комбинативная изменчивость
при половом размножении?

37.

Домашнее задание (продолжение)
Ответьте на вопросы:
7. В чем суть партеногенеза и гермафродитизма? Приведите примеры
организмов, которые размножаются партеногенезом или являются
гермафродитами.
8. Как происходит обмен генетической информацией у бактерий? У
каких эукариот встречается конъюгация?
9. Чем отличаются такие виды полового размножения как изогамия,
гетерогамия (анизогамия) и оогамия? Приведите примеры этих
видов полового размножения в природе.
10. Где происходит процесс образования и созревания половых клеток
— гамет у разных организмов? Как называются мужские и женские
гонады у животных? Назовите особенности строения
сперматозоида и яйцеклетки.
11. Какие отличия есть в стадиях гаметогенеза при образовании и
созревании яйцеклеток и сперматозоидов?
12. В чем суть оплодотворения? Кто открыл двойное оплодотворение у
цветковых растений? Чем отличается наружное оплодотворение от
внутреннего?