
- •Современная клеточная теория
- •Периодизация клеточного цикла.
- •Генетическое значение митоза. Разновидности митоза.
- •Формы бесполого размножения.
- •Гаметогенез и его биологическое значение.
- •Сперматогенез. Биология сперматогенеза у человека.
- •Овогенез, его биологические особенности у человека.
- •Особенности сперматозоида и яйцеклетки.
- •Механизм оплодотворения.
Генетическое значение митоза. Разновидности митоза.
Генетическое значение митоза
каждая из возникающих в результате деления клеток несет полный набор генов, свойсвенных инициальной клетке. Последнее очень важно при все более широком внедрении в практику биотехнологических методов, благодаря которым из отдельных соматических клеток развиваются нормальные фертильные растения.
Разновидностями митоза являются
Амитоз – прямое деление клетки, когда хромосомы неравномерно распределяются между дочерними клетками (так размножаются больные клетки, например раковые)
Эндомитоз – удвоение хромосом без их последующего распределения между дочерними клетками (полиплоидия)
Формы бесполого размножения.
Бесполое размножение широко распространено в природе. Наиболее распространено оно у одноклеточных, но часто встречается и у многоклеточных. Характерны следующие особенности: в размножении принимает участие только одна особь; осуществляется без участия половых клеток; в основе размножения лежит митоз; потомки идентичны и являются точными генетическими копиями материнской особи. Преимущество бесполого размножения - быстрое увеличение численности. Наиболее распространенными видами бесполого размножения являются следующие: 1.Бинарное деление – митотическое деление, при котором образуются две равноценные дочерние клетки (например, у амебы); 2.Множественное деление, или шизогония. Материнская клетка распадается на большое количество более или менее одинаковых дочерних клеток (малярийный плазмодий); 3.Споруляция. Размножение посредством спор - специализированных клеток грибов и растений. Если споры имеют жгутик и подвижны, то их называют зооспорами (хламидомонада). Интересно, что если споры образуются с помощью митоза, то они имеют одинаковый генетический материал, если же они образуются с помощью мейоза, то они имеют генетический материал только одного организма, но генетически такие споры неравноценны; 4.Почкование. На материнской особи происходит образование выроста - почки, из которого развивается новая особь (дрожжи, гидра); 5.Фрагментация - разделение особи на две или несколько частей, каждая из которых развивается в новую особь. У растений (спирогира), и у животных (кольчатые черви). В основе фрагментации лежит свойство регенерации; 6.Вегетативное размножение. Характерно для многих групп растений. При вегетативном размножении новая особь развивается либо из части материнской, либо из особых структур (луковица, клубень и т.д.), специально предназначенных для вегетативного размножения; 7.Клонирование. Искусственный способ бесполого размножения. В естественных условиях встречается редко. Клон - генетически идентичное потомство, полученное от одной особи в результате того или иного способа бесполого размножения.
Гаметогенез и его биологическое значение.
Гаметогенез — процесс развития половых клеток, т. е. гамет. Гаметогенез протекает в половых железах — гонадах (мужские гонады — семенники, женские — яичники). В семенниках протекает сперматогенез, а в яичниках — оогенез (овогенезом). Гаметы образуются из половых клеток — гоноцитов. Разделение полов имеет очевидные эволюционные преимущества, оно создает возможность специализации родителей по строению и поведению, способствует развитию различных форм заботы о потомстве. Сперматогенез — процесс развития сперматозоидов, происходящий в семенниках в результате последовательных клеточных делений и состоящий из четырех стадий: размножения, роста, развития и формирования. На стадии размножения гоноциты дают начало диплоидным клеткам сперматогониям, которые многократно делятся митозом. На стадии роста сперматогонии растут, вступают в профазу первого деления мейоза и превращаются в диплоидные клетки — сперматоциты 1-порядка. На стадии развития (созревания) сперматоциты 1-го порядка делятся мейозом. В результате первого деления мейоза из каждого сперматоцита 1 -го порядка образуются два гаплоидных сперматацита 2-го порядка, а в результате второго деления — четыре гаплоидных сперматиды. На стадии формирования сперматиды не делятся. Из каждой формируется сперматозоид. Оогенез (овогенез) — процесс развития яйцеклеток, происходящий в яичниках в результате последовательных клеточных делений и состоящий из трех стадий: размножения, роста и развития. На стадии размножения гоноциты дают начало диплоидным оогониям, которые многократно делятся митозом. Большая часть образовавшихся клеток погибает. На стадии роста оогонии растут, вступают в профазу первого мейоза и превращаются в диплоидные клетки — ооциты 1-го порядка. Они активно питаются, растут и накапливают питательные вещества (желточные зерна). Фолликулы — окруженные оболочками ооциты 1-го порядка, расположенные в яичнике. На стадии развития (созревание) ооциты 1-го порядка делятся мейозом. В результате первого деления мейоза из каждого ооцита 1-го порядка образуется один ооцит 2-го порядка и первое полярное тельце (редукционное тельце), а второго — яйцеклетка (оотида) и второе полярное тельце (первое полярное тельце также делится, образуя еще два). В результате образуются четыре гаплоидные клетки: одна крупная яйцеклетка и три полярных тельца, которые чаще всего в дальнейшем растворяются.