|
|
Каково генетическое значение оплодотворения.
| |
| Gladis100 | Дата: Суббота, 09.03.2013, 21:33 | Сообщение # 1 |
 Генералиссимус
Группа: Администраторы
Сообщений: 1464
Статус: Offline
| Каковогенетическое значение оплодотворения. В чем отличие полового и бесполого
размножения
При
оплодотворении ядра двух половых клеток сливаются, и при этом восстанавливается
диплоидное число хромосом.
Все
наследственные свойства и признаки определяются не зависимым друг от друга
материальными единицами – генами,являющимися функциональными единицами хромосом. Каждый ген занимает в строго
определенной хромосоме строго определенное место, называемое локусом. В силу парности хромосом вклетках гены в них так же представлены парами. Гены, расположенные в одном локусе, называются аллельными или аллелями. В процессе воспроизведения гены могут претерпеватьизменения в своем строении – мутировать, вследствие этого признак, за который
отвечает данный ген, проявляется несколько по-другому. Особи, получившие от
отца и матери одинаковые аллели одного локуса, называются гомозиготными, а разные аллели – гетерозиготными по данному признаку. [1, 39]
Оплодотворение
Сущность процесса
оплодотворения составляет слияние мужской и женской гамет — специализированных
половых клеток, имеющих гаплоидный (одинарный) набор хромосом. В результате
образуется диплоидная оплодотворенная яйцеклетка — зигота. Таким образом, при
оплодотворении восстанавливается двойной набор, характерный для соматических
клеток. Хромосомы в ядре зиготы содержатся гомологичными парами, то есть любой
признак (например, цвет глаз человека или шерстистость собаки) записан в ДНК
дважды — генами отца и генами матери.
После оплодотворения зигота
удваивает свои хромосомы путем репликации ДНК и приступает к митотическому
делению — начинается развитие нового организма.
Оплодотворение, как и
гаметогенез, у растений и животных имеет сходные черты.
Оплодотворение у животных. Населяющие планету живые организмыразличаются строением, образом жизни, средой обитания. Одни из них производят
очень много половых клеток, другие — относительно мало. Существует разумная
закономерность: чем меньше вероятность встречи мужской и женской гамет, тем
большее число половых клеток продуцируют организмы. Рыбам и амфибиям
свойственно внешнее осеменение. Их гаметы попадают в воду, где и происходит
оплодотворение. Многие гаметы погибают или поедаются другими существами,
поэтому эффективность внешнего осеменения очень низка. Для сохранения вида
рыбам и амфибиям необходимо производить огромное количество гамет (треска мечет
около 10 млн. икринок).
Высшие животные и растения
используют внутреннее осеменение. В этом случае процесс оплодотворения и
образующаяся зигота защищены организмом матери. Вероятность оплодотворения
значительно повышается, поэтому и продуцируется, как правило, лишь несколько
яйцеклеток. Но сперматозоидов все же производится достаточно много, их
избыточное количество необходимо для создания вокруг яйцеклетки определенной
химической среды, без которой оплодотворение невозможно. Яйцеклетка имеет
механизмы, препятствующие проникновению лишних сперматозоидов. После того, как
проник первый, она выделяет вещество, подавляющее подвижность мужских гамет.
Даже если их в яйцеклетку успевает проникнуть несколько, то с яйцеклеткой
сливается только один, остальные гибнут.
Не стоит слишком настойчиво интересоваться моей жизнью,она может оказаться настолько интересной,что вы разочаруетесь в своей.
|
| |
| |
| Gladis100 | Дата: Суббота, 09.03.2013, 21:34 | Сообщение # 2 |
|
Генералиссимус
Группа: Администраторы
Сообщений: 1464
Статус: Offline
| Обычно оплодотворениепроисходит сразу после осеменения, но у некоторых животных существуют механизмы
задержки оплодотворения до весенне-летнего сезона. У летучих мышей при позднем
осеннем спаривании оплодотворения не происходит. Яйцеклетка созревает только к
весне, а сперматозоиды благополучно перезимовывают в половых органах самки. У
других организмов начавшая развиваться зигота консервируется до наступления
благоприятного для потомства сезона, с наступлением весны ее развитие
продолжается. Благодаря этой способности общий период беременности у горностая
может затягиваться до 300-320 суток, у соболя — до 230-280 суток.
Способы размножения организмов
Все известные способы
размножения организмов в природе сводятся к двум основным формам: бесполой и половой.
Бесполое размножение. В бесполой форме размножение осуществляетсяродительской особью самостоятельно, без обмена наследственной информацией с
другими особями. Дочерний организм образуется путем отделения от родительской
особи одной или нескольких соматических (телесных) клеток и дальнейшего их
размножения посредством митоза. Потомство наследует признаки родителя, являясь
в генетическом отношении его точной копией. Различают несколько типов бесполого
размножения:
1. Простое деление.Особенно распространено бесполое размножение у бактерий и синезеленых
водорослей. Единственная клетка этих безъядерных организмов разделяется пополам
или сразу на несколько частей. Каждая часть является целостным функциональным
организмом.Простым делением размножаются амебы, инфузории, эвглены и другие
простейшие. Разделение происходит посредством митоза, поэтому дочерние
организмы получают от родительских тот же набор хромосом.
2. Почкование.Этот тип размножения используют как одноклеточные, так и некоторые
многоклеточные организмы: дрожжи (низшие грибы), инфузории, коралловые полипы.
Почкование у пресноводных гидр происходит следующим образом. Сначала на стенке
гидры образуется вырост, который постепенно удлиняется. На его конце появляются
щупальца и ротовое отверстие. Из почки вырастает маленькая гидра, которая
отделяется и становится самостоятельным организмом. У других существ почки
могут оставаться на теле родителя.
3. Фрагментация.Ряд плоских и кольчатых червей, иглокожие (морские звезды) могут размножаться
посредством расчленения тела на несколько фрагментов, которые затем
достраиваются до целостного организма. В основе фрагментации лежит способность
многих простых существ к регенерации утраченных органов. Так, если от морской
звезды отделить луч, то из него вновь разовьется морская звезда. Гидра способна
восстановиться из 1/200 части своего организма. Обычно размножение
фрагментацией происходит при повреждениях. Самопроизвольную фрагментацию
осуществляют только плесневые грибы и некоторые морские кольчатые черви.
Не стоит слишком настойчиво интересоваться моей жизнью,она может оказаться настолько интересной,что вы разочаруетесь в своей.
|
| |
| |
| Gladis100 | Дата: Суббота, 09.03.2013, 21:35 | Сообщение # 3 |
|
Генералиссимус
Группа: Администраторы
Сообщений: 1464
Статус: Offline
| 4. Спорообразование.Родоначальницей нового организма может стать специализированная клетка
родительского существа — спора. Такой способ размножения характерен для
растений и грибов. Размножаются спорами многоклеточные водоросли, мхи,
папоротники, хвощи и плауны. Споры представляют собой клетки, покрытые прочной
оболочкой, защищающей их от чрезмерной потери влаги и устойчивой к
температурным и химическим воздействиям. Споры наземных растений пассивно
переносятся ветром, водой, живыми существами. Попадая в благоприятные условия,
спора раскрывает оболочку и приступает к митозу, образуя новый организм.
Водоросли и некоторые грибы, обитающие в воде, размножаются зооспорами,
снабженными жгутиками для активного передвижения.
5. Одноклеточное животное малярийный плазмодий(возбудитель малярии) размножается посредством шизогонии — множественного деления. Сначала в его клетке путем деленийформируется большое количество ядер, затем клетка распадается на множество
дочерних.
6. Вегетативноеразмножение. Этот вид бесполого размножения широко распространен урастений. В отличие от спорообразования, вегетативное размножение
осуществляется не особыми специализированными клетками, а практически любыми
частями вегетативных органов. Многолетние дикорастущие травы размножаются
корневищами (осот дает до 1800 особей/м2 почвы), земляника — усами, а виноград,
смородина и слива — отводками. Картофель и георгины используют для размножения
клубни — видоизмененные подземные участки корня. Тюльпаны и лук размножаются
луковицами. У деревьев и кустарников укореняются с образованием нового растения
побеги — черенки, а у бегонии роль черенков способны выполнять листья.
Черенками размножают малину, сливу, вишню и розы. На корнях и пнях деревьев
образуется поросль, которая затем превращается в самостоятельные растения.
Половое размножение. В половом размножении, в отличие от бесполого,участвует пара особей. Их половые клетки (гаметы) несут гаплоидные наборы
хромосом. В процессе оплодотворения гаметы сливаются и образуют диплоидную
оплодотворенную яйцеклетку (зиготу), которая дает начало новому организму.
Одна из гомологичных хромосом
соматической клетки достается от "мамы", а другая — от
"папы". В результате части генетического материала родительских
особей объединяются, и в потомстве появляются новые комбинации генов.
Разнообразие генетического материала позволяет потомству успешнее
приспосабливаться к изменяющимся внешним условиям. В обогащении наследственной
информации состоит главное преимущество полового размножения, его основное
биологическое значение.
У обоеполых растений имеется
ряд особенностей, исключающих самооплодотворение. Тычинки и пестики обоеполых
цветков созревают не одновременно, поэтому происходит именно перекрестное
опыление разных особей. Конопля имеет раздельно мужские пестичные и женские
тычиночные цветки на разных особях.
Не стоит слишком настойчиво интересоваться моей жизнью,она может оказаться настолько интересной,что вы разочаруетесь в своей.
|
| |
| |
| Gladis100 | Дата: Суббота, 09.03.2013, 21:35 | Сообщение # 4 |
|
Генералиссимус
Группа: Администраторы
Сообщений: 1464
Статус: Offline
| Развитие половых клеток.Формирование половых клеток (гаметогенез) происходит в половых железах.
Развитие женских гамет (яйцеклеток) происходит в яичниках и носит название лат.
ovum яйцо + genesis происхождение). Мужские гаметы<овогенеза
(сперматозоиды) формируются в семенниках в процессе сперматогенеза. Половые
железы практически всех существ имеют трубчатое строение. Гаметогенез
происходит последовательно в трех зонах: размножения, роста и созревания.
Соответственно выделяют и три периода развития гамет.
В начальный период размножения
половые клетки имеют диплоидный набор хромосом и делятся посредством митоза.
Особенно интенсивно размножаются мужские гаметы. У мужских особей половые
клетки образуются практически всю жизнь. Формирование яйцеклеток млекопитающих
происходит только в эмбриональный период, далее они сохраняются в состоянии
покоя.
Попадая в зону роста, половые
клетки уже не делятся, а только растут. Мужские гаметы вырастают не слишком
сильно, а яйцеклетки увеличивают свои размеры в сотни, тысячи и миллионы раз
(вспомним куриную яйцеклетку — яйцо). Внешние оболочки яйцеклетки надежно
защищают развивающийся плод, через них, в особенности сквозь скорлупу птичьих
яиц, бактерии и вирусы не проникают, а воздух проходит свободно.
Сперматозоиды значительно
меньше яйцеклеток. У млекопитающих они имеют форму длинной нити с головкой,
шейкой и жгутиком. В головке содержатся хромосомы, а на ее передней части —
комплекс Гольджи с ферментами, растворяющими оболочку яйцеклетки и
обеспечивающими проникновение ядра сперматозоида (оболочка остается снаружи).
Мужские гаметы не только вносят генетическую информацию, но и инициируют
развитие яйцеклетки. В шейке расположена центриоль, образующая жгутик
сперматозоида, позволяющий ему интенсивно передвигаться. Источником энергии для
движений жгутика служат молекулы АТФ, запасенные в шейке. Для пополнения АТФ в
шейке расположены митохондрии.
После того как гаметы
вырастают до размеров взрослых половых клеток, они попадают в зону созревания.
Основу созревания гамет
составляет специфический процесс деления каждой половой клетки на четыре новых.
Созревание яйцеклеток и сперматозоидов протекает в основном сходным образом,
различия возникают только на последней стадии по следующей причине. Для
успешного оплодотворения необходимо достаточно большое количество сперматозоидов.
Поэтому все четыре образовавшиеся мужские клетки оказываются функциональными и
жизнеспособными. Основной задачей яйцеклетки является не только оплодотворение,
но и успешное созревание плода. С этой целью процесс деления происходит
неравноценно: весь желток уходит в одну яйцеклетку, и она оказывается
единственной жизнеспособной. Остальные три вполне функциональные яйцеклетки не
получают при созревании питательных веществ и вскоре гибнут. Их называют
направительными, или полярными тельцами.
Период созревания гамет,
сопровождаемый специфическим разделением каждой из них на четыре новых, носит
название мейоза. В следующем параграфе мы рассмотрим происходящие в мейозе
процессы более подробно. [15]
Не стоит слишком настойчиво интересоваться моей жизнью,она может оказаться настолько интересной,что вы разочаруетесь в своей.
|
| |
| |
| Copyright ИЗАРРА СЛАЙР © 2024 |
| |
