Половое размножение — процесс у большинства эукариот, связанный с развитием новых организмов из половых клеток. Способы:

  1) Гаметогамия (с помощью гамет)

изогамия – гаметы одинаковые (хламидомонада)

анизогамия – гаметы разные (бурые водоросли)

оогамия – яйцеклетка крупная неподвижная (человек)

2) Гаметангиогамия – слияние половых органов – гаметангиев (аскомицеты (сморчки))

3)Конъюгация (у инфузорий: две инфузории сближаются, макронуклеус разрушается, микронуклеус делится мейозом, из 4 ядер 3 разрушаются, одно делится митозом, затем инфузории обмениваются ядрами, в каждой инфузории свое ядро сливается с чужим, получается диплоидное ядро, оно делится, образуется микронуклеус и будущий макронуклеус.)

4)Слияние соматических клеток

5) партеногенез: ребенок развивается из неоплодотворенной яйцеклетки (тли, дафнии, трутни у пчел)

6) андрогенез: ребенок развивается из оплодотворенной яйцеклетки, имеющей только ядро сперматозоида (ядро яйцеклетки разрушается) – шелкопряд, табак, кукуруза

17. Онтогенез. Периодизация онтогенеза

Онтогенез – целостный, непрерывный процесс индивидуального развития организма.

Периодизация онтогенеза человека:

1. Новорожденность – до 1 месяца.

Первый этап приспособления к условиям внешней среды. Отпадает пуповина. Ребёнок начинает сосать грудь матери, это сопровождается потерей массы тела на 150-200 г. Начинается лёгочное дыхание. Устанавливается внутриутробное кровообращение: боталлов проток и овальное отверстие сердца зарастают.

2. Младенческий (грудной период) – до 1 года.

Интенсивный рост и развитие: длина тела увеличивается в 1,5 раза, масса в 3 раза. Роднички закрываются, появляются изгибы позвоночника. Головной мозг бурно растёт. Прорезываются молочные зубы

3. Раннее детство – до 4 лет

Быстро развивается интеллект, речь состоит из предложений.

4. Первое детство: 4-7 лет.

Первый ростовой скачок. Прорезываются большие коренные зубы. Появляются половые различия в строении скелета.

5. Второе детство (предпубертатный) период: 7-12 лет

Усиленный рост, особенно мышечной системы, заканчиваеся развитие дыхательной системы. Начало развития вторичных половых признаков (у девочек раньше).

6. Подростковый (пубертатный) период: 12 – 15,16 лет.

Ростовой скачок. Заканчивается формирование пищеварительной, кровеносной и другой систем. Интенсивное половое созревание. Биохимические, гормональные, физиологические и другие перестройки

7. Юношеский (постпубертатный) период 15,16 лет – 18,21 год.

К концу периода заканчивается рост тела. Заканчивается формирование всех систем органов. Завершается половое созревание. Интенсивное развитие интеллекта.

8. Первая зрелость. 18,21 – 35 лет.

Развитие взрослого организма. Устойчивый гомеостаз. Способность к воспроизведению полноценного потомства.

9. Вторая зрелость – до 55,60 лет.

Физиологические изменения органов, обмена веществ. Замедление скорости ответных реакций. Снижение выработки гормонов (особенно половых). Постепенное угасание репродуктивной функции.

10. Пожилой возраст – до 75 лет.

Постепенная инволюция тканей и органов организма. Снижение физической активности, повышенная утомляемость.

11. Старческий возраст – до 90 лет.

Инволюция всех систем. Снижение слуха, остроты зрения, памяти, психических реакций.

12. Долгожительство – свыше 90 лет.

Биологический феномен.

18. Прогенез. Гаметогенез, его основные этапы. Особенности ово- и сперматогенеза.

Прогенез = гаметогенез + оплодотворение, это процессы, которые не являются непосредственно индивидуальным развитием, но во многом определяют дальнейшее развитие зародыша.

Периоды гаметогенеза	Схема сперматогенеза	Схема овогенеза	Тип деления	стадии развития гаметы
Размножение			Митоз	сперматогонии, овогонии	2n2c
Рост			интерфаза	сперматоциты 1 пор., овоциты 1 пор.	2n4c
Созревание			Мейоз	сперматоциты 2 пор., овоциты 2 пор. + РТ	n2c
			Мейоз	Сперматиды Овотида + 3 редукционных тельца (РТ)	nc
Формирование			Дифферен-цировка	Сперматозоид	nc

n - количество хромосом, c - количество молекул ДНК в ядре

Периоды	Сперматогенез	Овогенез
Размножение	Пролиферация сперматогониев идёт с эмбрионального периода до конца репродуктивного.	Пролиферация овогониев начинается в раннем эмбриональном периоде. К 7-му месяцу 7 млн овогониев
Рост	Интерфаза прослеживается весь репродуктивный период	Интерфаза начинается на 3-м месяце эмбриогенеза – до 3 лет. К моменту рождения 100’000 овоцитов 1-го порядка.
Созревание	Начинается в период полового созревания, продолжается 7-8 недель, заканчивается образованием 2-х сперматоцитов 2-го порядка	начинается на 7 месяце эмбриогенеза. На стадии диакинеза блокируеттся. (БЛОК-1). В период полового созревания блок-1 снимается. Итог: овоцит 2-го порядка и первое редукционное тельце.
1 – редукционное деление
2 – эквационное деление	Продолжается 8 ч, заканчивается образованием 4-х сперматид	Блокируется на стадии метафазы (блок-2). Происходит овуляция. Завершается после оплодотворения с образование овотиды и второго редукционного тельца.
Формирование	Продолжается 10 дней, происходит дифференцировка клеток, формирование головки, шейки, хвостика, акросомы, концентрация митохондрий в средней части

19. Мейоз. Фазы мейоза, их характеристика и значение. Рекомбинация наследственного материала, ее медицинское и эволюционное значение.

Мейоз – своеобразный способ деления клеток, приводящий к уменьшению хромосом вдвое. Мейоз является центральным звеном гаметогенеза у животных. Мейоз состоит из 2 последовательных делений, которым предшествует однократная редупликация ДНК.

Первое мейотическое деление (мейоз I) – редукционное деление. Число хромосом уменьшается вдвое.

Профаза I – спирализация ДНК и образование веретена деления (как в митозе) + конъюгация гомологичных хромосом и кроссинговер.

Конъюгация – процесс тесного сближения гомологичных хромосом. Спаренные хромосомы образуют бивалент. Так как каждая хромосома состоит из 2 хроматид, бивалент включает в себя 4 хроматиды. После конъюгации формула клетки: n4c.

Кроссинговер – процесс обмена фрагментами гомологичных хромосом. Он обеспечивает образование новых комбинаций отцовских и материнских генов в хромосомах будущих гамет (комбинативная изменчивость).

Метафаза I – биваленты устанавливаются в плоскости экватора клетки. Нити веретена деления с одного полюса прикрепляются к центромере каждой хромосомы.

Анафаза I – под действием нитей веретена гомологичные хромосомы отходят друг от друга, направляясь к противоположным полюсам клетки. В результате, у каждого из полюсов клетки формируется гаплоидный набор хромосом. Негомологичные хромосомы ведут себя независимо друг от друга. (комбинативная изменчивость)

Телофаза I – происходит формирование клеток, ядра которых имеют гаплоидный набор хромосом и удвоенное количество ДНК, поскольку каждая хромосома состоит из двух хроматид. Формула: n2c.

Второе мейотическое деление. Эквационное = уравнительное протекает как типичный митоз, но отличается тем, что вступающие в него клетки содержат гаплоидный набор хромосом. В конце формула nc.

Биологическое значение мейоза: образование клеток с редуцированным набором хромосом. Поддержание постоянства кариотипа в ряду поколений организмов, размножающихся половым путём. Мейоз – основа комбинативной изменчивости, обеспечивает генетическое разнообразие гамет благодаря процессам кроссинговера, расхождения и комбинаторики отцовских и материнских хромосом.