Временная организация клетки. Размножение как свойство живого. Гаметогенез

1. Временная организация клетки Размножение как свойство живого. Гаметогенез.

2. План лекции

1. Жизненный цикл клетки, его периодизация.
2. Митотический цикл, его периоды, их
характеристика.
3. Митоз, характеристика его стадий. Регуляция
митоза. Биологическое значение митоза.
4. Амитоз, его характеристика.
5. Понятие мейоза.
6. Политения, эндомитоз, их характеристика.
7. Размножение, определение понятия.
Классификация способов и форм размножения
организмов, их характеристика.
8. Гаметогенез, его виды, их характеристика.
9. Половые клетки, их строение. Этапы эволюции
половых клеток.

3.

Жизненный
цикл
клетки,
или
клеточный
цикл
–
это
период
существования клетки от момента её
образования путем деления материнской
клетки до собственного деления или
гибели.

4.

Митотический цикл клетки –
совокупность процессов происходящих от
начала одного деления клетки до начала
следующего её деления.

5. Жизненный цикл клетки

6.

Периоды митотического цикла
1.Пресинтетический (G1)
2.Синтетический (S)
3.Постсинтетический (G2)
4.Митоз (М)

7.

МИТОЗ

8.

• Митоз
–
непрямое,
полноценное деление клетки.
сложное
• Открыт в растительной клетке в 1874 г.
И.Д. Чистяковым, в животной- П.И.
Перемежко в 1878 году. Описали
подробно
Э.
Страсбургер
в
растительной клетке, В. Флемминг – в
животной клетке.

9. Фазы митоза:

• Профаза
• Прометафаза
• Метафаза
• Анафаза
• Телофаза

10.

11.

Профаза митоза

12.

13.

Прометафаза
митоза

14.

15.

Метафаза митоза

16.

17.

Анафаза митоза

18.

19.

20.

Телофаза

21.

22. Анафаза и телофаза в животной и растительной клетке

23. Цитокинез в животной и растительной клетке

24. Число хромосом и ДНК в разные фазы митоза

Фаза
Количество
хромосом (n)
Количество ДНК
Пресинтетический
2n
2c
Синтетический
2n
4c
Постсинтетический
2n
4c
Профаза
2n
4c
Прометафаза
2n
4c
Метафаза
2n
4c
Анафаза
4n
4c
Телофаза
2n
2c

25.

БИОЛОГИЧЕСКОЕ
ЗНАЧЕНИЕ МИТОЗА

26.

• Способствует
равномерному
распределению
наследственного
материала
• Поддерживает
постоянное
число
хромосом
• Обусловливает рост, развитие и
регенерацию организма
• Обеспечивает сходство с родителями
при вегетативном размножении

27.

АМИТОЗ

28.

• Амитоз (греч. а – отрицание, mitos деление ядра клетки) - прямое, простое,
неполноценное деление клетки.

29.

30.

31.

32.

МЕЙОЗ

33.

• Мейоз (с греч. meiosis - уменьшение) или редукционное деление клетки способ деления клетки, при котором
наследственный материал в них (число
хромосом)
уменьшается
вдвое,
происходит
в
ходе
образования
половых клеток (гамет) у животных и
спор у растений.

34.

Профаза I

35.

• Стадии профазы I мейоза:
• 1) лептотена (лептонема)
• 2) зиготена (зигонема)
• 3) пахитена (пахинема)
• 4) диплотена (диплонема)
• 5) диакинез

36.

37.

Метафаза I

38.

39.

Анафаза I

40.

41.

Телофаза I

42.

43.

Профаза II

44.

45.

Метафаза II

46.

47.

Анафаза II

48.

49.

Телофаза II

50.

51. Число хромосом и ДНК в разные фазы мейоза

Фаза
Количество
хромосом (n)
Количество ДНК
Интерфаза 1
2n
4c
Профаза 1
2n
4c
Метафаза 1
2n
4c
Анафаза 1
2n
4c
Телофаза 1
n
2c
Интерфаза 2
n
2c
Профаза 2
n
2c
Метафаза 2
n
2c
Анафаза 2
2n
2c
Телофаза 2
n
c

52.

Биологическое
значение мейоза

53.

54.

Способы деления
клеточных
структур

55.

• Политения
–
образование
многонитчатых (политенных) хромосом
за счет
многократной репликации
хромонем
(иногда
свыше
1000).
Политенные хромосомы превышают по
размерам в сотни раз обычные (у
насекомых).

56.

Политенные хромосомы из клеток
слюнных желез Drosophila
melanogaster

57.

• Эндомитоз
–
увеличение
числа
хромосом кратное гаплоидному набору,
происходит под ядерной оболочкой и
без образования веретена деления. По
завершению эндомитоза
образуются
клетки с набором хромосом 3n, 4n, 5n и
др., т.е. полиплоидные клетки.

58.

59.

Размножение – свойство
живого воспроизводить себе
подобных.

60. Способы размножения

Бесполое
Половое
• новый организм возникает
из соматических клеток
• участвует 1 родитель
• потомки являются точной
копией родителя
• обеспечивает
существование вида в
постоянных
(неизменяющихся)
условиях среды
• новый организм возникает
из гамет (или особей,
выполняющих эти функции)
• необходимо, как правило,
наличие двух родительских
особей
• потомки сочетают
признаки родителей
• Способствует
приспособлению
организмов к меняющимся
условиям среды

61.

62.

Поперечное и продольное
митотическое деление

63.

Множественное деление

64.

Почкование у дрожжевых грибков

65.

66.

Вегетативное размножение

67.

68.

69.

Почкование гидры

70.

71.

72.

73.

74.

Партеногенез – (греч. parthenos –
девственница и genos – рождение) –
развитие
организма
из
неоплодотворенных яйцеклеток.

75. Кавказская скалистая ящерица

76.

• Андрогенез (греч. аndros – мужчина,
genesis
–
рождение)
–
форма
размножения организмов, при которой в
развитии зародыша участвуют одно или
два ядра, привнесенных в яйцо
сперматозоидами, а женское
- не
участвует (у тутового шелкопряда).

77.

• Гиногенез (греч. gyne – женщина) –
форма размножения организмов, при
которой сперматозоид, проникая в
яйцеклетку, стимулирует ее развитие,
но ядро его не сливается с ядром яйца
и не участвует
в последующем
развитии зародыша (у серебристого
карася).

78.

• Половой
диморфизм
–
отличие самок от самцов по внешним и
внутренним признакам.

79.

80. ГАМЕТОГЕНЕЗ

81. Гаметогенез

• Сперматогенез – процесс
образования мужских половых
клеток (гамет) –
сперматозоидов
• Происходит в мужских
половых железах (гонадах) –
семенниках (в стенке
семенного канальца)
• Начинается после рождения
• Идет в 4 стадии:
Размножения
Роста
Созревания
Формирования
• Образуется 4 сперматозоида
• Овогенез (оогенез) – процесс
образования женских половых
клеток (гамет) – яйцеклеток
• Происходит в женских половых
железах (гонадах) – яичниках и
маточных трубах
• Начинается в эмбриональном
периоде
• Идет в 3 стадии:
Размножения
Роста
Созревания
• Образуется 1 яйцеклетка

82.

Сперматогенез
Овогенез

83.

84. Гаметогенез

Сперматогенез
1. Стадия – размножения – начинается
с периода половой зрелости и
продолжается в течение всей жизни
2. Стадия роста - незначительное
увеличение размеров сперматоцитов I
порядка, в отличие от овогенеза
3. Стадия созревания
4. Стадия формирования
Овогенез
1. Стадия – размножения - происходит
только в эмбриональный период .
Наиболее интенсивно у людей этот процесс протекает
между 3-м и 7-м месяцами внутриутробного развития, а
завершается на 3-м году жизни
2. Стадия роста – происходит
значительное увеличение объема
цитоплазмы
Периоды размножения и роста овогенеза у
человека происходят в яичниках в особых
образованиях – фолликулах
3. Стадия созревания – идет в просвете
яйцевода, в профазе 1 мейоза имеется
стадия – диктиотена, на ней мейоз
приостановливается на несколько лет и
продолжается в период полового
созревания, а завершается в том случае,
если происходит оплодотворение.

85. Гермафродитизм – явление, при котором в одном организме развиваются мужские и женские половые железы.

• Истинный – половые
железы обе
образуют половые
клетки.
• Ложный – один тип
желез продуцирует
половые клетки, а
гормоны
одновременно
мужские и женские.

86. ПОЛОВЫЕ КЛЕТКИ:

СПЕРМАТОЗОИДЫ
ЯЙЦЕКЛЕТКИ

87.

88.

89.

90.

91.

92. Этапы эволюции половых клеток

1. Изогамия
2. Анизогамия
3. Оогамия