Лекция № 6

1.

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Уфимский университет науки и технологий»
Институт среднего профессионального образования
Техническое отделение
Общеобразовательный цикл
Биология
Преподаватель: Кадаев Артур Эльвирович
Уфа – 2024
1

2.

Лекция № 6
Раздел 2. Строение и функции организма
Тема 2.1. Строение организма. Формы размножения организмов
1. Многоклеточные организмы. Взаимосвязь органов и систем органов в многоклеточном
организме.
2. Гомеостаз организма и его поддержание в процессе жизнедеятельности.
3. Формы размножения организмов.
4. Гаметогенез у животных. Сперматогенез и оогенез.
5. Строение половых клеток.
6. Оплодотворение.
2

3.

1) Многоклеточные организмы. Взаимосвязь органов и систем органов в
многоклеточном организме
Многоклеточными называют организмы, тело которых состоит из многих клеток, большая
часть которых дифференцированы (т.е. они различаются по строению и выполняемым функциям).
Для многоклеточных организмов также характерен высокий уровень интеграции
(взаимодействия между клетками).
Многоклеточность известна только среди эукариотических организмов (у растений, грибов
и животных).
Для многоклеточных организмов характерно индивидуальное развитие, т.е. от момента
зарождения до окончания жизни (онтогенез).
Только часть клеток многоклеточного организма являются генеративными, которые
передают родительские признаки следующему поколению.
3

4.

1) Многоклеточные организмы. Взаимосвязь органов и систем органов в
многоклеточном организме
Только у высших растений и многоклеточных животных имеются настоящие ткани.
Тканью
называют
совокупность
клеток,
подобных
по
строению,
функциям
и
происхождению.
Наука о тканях называется гистологией.
4

5.

1) Многоклеточные организмы. Взаимосвязь органов и систем органов в
многоклеточном организме
Ткани разных типов образуют органы.
Органом называется часть многоклеточного организма, которая имеет определённое
строение, выполняет одну или несколько функций.
Органы, выполняющие общие функции, составляют определённую систему органов.
У большинства многоклеточных животных развиты пищеварительная, дыхательная,
кровеносная, выделительная, нервная, половая и другие системы органов.
Органы определённой системы могут быть пространственно связаны между собой
(пищеварительной или дыхательной) или «разбросаны» в организме и объединены лишь
функционально (эндокринной).
5

6.

2) Гомеостаз организма и его поддержание в процессе жизнедеятельности
Гомеостаз – свойство живого организма сохранять относительное динамическое
постоянство внутренней среды.
Гомеостаз выражается в относительном постоянстве химического состава, осмотического
давления, устойчивости основных физиологических функций.
Гомеостаз специфичен и обусловлен генотипом.
Сохранение целостности индивидуальных свойств организма является одним из наиболее
общих биологических законов.
Явление гомеостаза представляет собой эволюционно выработанное, наследственнозакрепленное адаптационное свойство организма к обычным условиям окружающей среды.
6

7.

2) Гомеостаз организма и его поддержание в процессе жизнедеятельности
Основные механизмы поддержания гомеостаза:
1. Генные – направлены на обеспечение стабильности функционирования генетического
материала.
2. Клеточные – направленны на восстановление клеток, тканей и органов в случае
нарушения их целостности – процессы регенерации.
3. Нервная регуляция – осуществляется и координируется центральной нервной системой
(например, сохранение постоянства температуры тела, артериального давления и т.д.).
4. Эндокринная регуляция – регуляции деятельности внутренних органов при помощи
гормонов, выделяемых эндокринными клетками (например, тироксин (Т4), трийодтиронин (Т3),
кальцитонин – данные гормоны участвуют в обмене веществ, повышая его интенсивность,
регулируют процессы роста в организме, повышают уровень потребления жизненно важного
кислорода органами и тканями).
7

8.

3) Формы размножения организмов
Размножение – способность живых организмов воспроизводить себе подобных.
Различают две формы размножения:
1. Бесполое.
2. Половое.
1. Бесполое размножение – размножение, которое происходит без образования гамет.
В нём участвует одна особь; а генотип потомства такой же, как у родительской особи.
Потомство может оставить любая особь в любом месте.
При этом возникает огромное количество потомков.
Главный недостаток такой формы размножения – идентичность всего потомства.
8

9.

3) Формы размножения организмов
Способы бесполого размножения:
1.1. Деление клетки, характерное для одноклеточных организмов.
Бактерии делятся простым бинарным делением надвое, а протисты (амёбы, эвглены,
инфузории и др.) делятся митозом.
Деление амёбы
Деление бактерии
9

10.

3) Формы размножения организмов
1.2. Шизогония (множественное деление) – приводит к образованию большого числа
дочерних клеток из одной исходной.
Наблюдается у споровиков, например, у малярийного плазмодия – шизогония наблюдается
сразу за попаданием плазмодия в печень, после чего быстро образуется около тысячи клеток,
каждая из которых может проникнуть в красные клетки крови (эритроциты).
10

11.

3) Формы размножения организмов
1.3. Спорообразование – размножение некоторых одноклеточных и многоклеточных
организмов с помощью спор.
Спора – специализированная клетка, состоящая из небольшого количества цитоплазмы и
ядра с минимальным запасом питательных веществ, при этом способная дать начало новому
организму.
Важно отметить, что споры бактерий не
участвуют в размножении.
У бактерий споры выполняют служат для
перенесения неблагоприятных условий.
Размножение шляпочных грибов
11

12.

3) Формы размножения организмов
1.4. Почкование – характерно для некоторых многоклеточных организмов.
На теле родительской особи образуется небольшой вырост (почка), из которого затем
развивается новый организм.
У дрожжей и гидроидных дочерний организм отделяется и становится самостоятельным, а
у губок и коралловых полипов дочерние особи не отделяются и образуют колонии.
Почкование дрожжей
Колонии коралловых полипов
12

13.

3) Формы размножения организмов
1.5. Фрагментация – размножение многоклеточных организмов частями тела.
У грибов, лишайников и водорослей новый организм развивается из участков мицелия или
слоевища.
В основе фрагментации лежит регенерация.
Данный тип размножения встречается у некоторых животных (кишечнополостных, губок,
иглокожих, плоских червей и некоторых кольчатых червей).
Восстановление тела из одного луча у морской звезды
13

14.

3) Формы размножения организмов
1.6. Вегетативное размножение – образование новых особей из вегетативных органов.
В его основе также лежит регенерация.
Данный тип размножения характерен для покрытосеменных (цветковых) растений.
14

15.

3) Формы размножения организмов
2. Половое размножение:
При половом размножении новый организм получает генетическую информацию двух
родительских организмов, что обуславливает значительную комбинативную изменчивость.
В
основе
полового
размножения
лежит
половой
процесс:
обмен
генетической
информацией между особями одного вида (конъюгация) или её слияние (копуляция).
При половом размножении образуются половые клетки (гаметы) с гаплоидным набором
хромосом.
Гаметы сливаются при оплодотворении, и из образовавшейся зиготы развивается новый
организм.
Каждый дочерний организм получает новую комбинацию генетической информации и
отличается от особей одного вида, что является преимуществом.
15

16.

4) Гаметогенез у животных. Сперматогенез и оогенез.
Гаметогенез – процесс образования и развития половых клеток.
У
большинства
животных
образование
гамет
происходит
в
половых
железах:
сперматозоиды формируются в семенниках, а яйцеклетки – в яичниках.
1. Сперматогенез у животных происходит в семенниках; в них имеются семенные
канальцы, в которых образуются и развиваются сперматозоиды.
В процессе образования сперматозоидов выделяют 4 периода (стадии).
16

17.

4) Гаметогенез у животных. Сперматогенез и оогенез.
17

18.

4) Гаметогенез у животных. Сперматогенез и оогенез.
Фазы сперматогенеза:
I. Размножение:
1. Многократное митотическое деление сперматогоний.
2. Сохраняется диплоидный набор хромосом 2n2c.
II. Рост:
1. Клетки увеличиваются.
2. Молекулы ДНК удваиваются.
3. Сперматогонии превращаются в сперматоциты первого порядка.
4. Хромосомный набор становится 2n4c.
18

19.

4) Гаметогенез у животных. Сперматогенез и оогенез.
III. Созревание:
1. Происходит мейоз I: из одного сперматоцита первого порядка образуются два
сперматоцита второго порядка (1n2c).
2. Происходит мейоз II: из двух сперматоцитов второго порядка образуются четыре
сперматиды (1n1c).
IV. Формирование:
Сперматиды преобразуются в сперматозоиды – сформированные мужские половые клетки.
19

20.

4) Гаметогенез у животных. Сперматогенез и оогенез.
2. Оогенез (овогенез) у животных происходит в яичниках ещё до рождения женского
организма.
В процессе образования яйцеклеток выделяют три периода (стадии).
20

21.

4) Гаметогенез у животных. Сперматогенез и оогенез.
Фазы оогенеза:
I. Размножение:
1. Оогонии делятся митозом.
2. Сохраняется диплоидный набор хромосом 2n2c.
II. Рост:
1. Клетки увеличиваются.
2. Молекулы ДНК удваиваются.
3. Образуется ооцит первого порядка.
4. Хромосомный набор становится 2n4c.
21

22.

4) Гаметогенез у животных. Сперматогенез и оогенез.
III. Созревание:
1. Происходит мейоз I: из одного ооцита первого порядка образуется один ооцит второго
порядка (1n2c) и одно полярное тельце.
2. Ооцит выходит из яичника в брюшную полость и попадает в маточную трубу;
происходит овуляция.
3. Происходит мейоз II: происходит в маточной трубе. Ооцит образует яйцеклетку (1n1c) и
ещё одно полярное тельце.
22

23.

5) Строение половых клеток
Строение сперматозоида:
23

24.

5) Строение половых клеток
Строение яйцеклетки:
24

25.

6) Оплодотворение
Оплодотворение – процесс соединения двух гаплоидных гамет, в результате чего
образуется диплоидная зигота.
У животных начальный этап оплодотворения – это внедрение сперматозоида в яйцеклетку.
25

26.

6) Оплодотворение
1. При соприкосновении головки сперматозоида с наружным покровом яйцеклетки
содержащиеся в акросоме ферменты выделяются на поверхность яйцеклетки.
2. Под их действием оболочка яйцеклетки в месте соприкосновения разрушается.
Содержимое сперматозоида проникает внутрь яйцеклетки.
3. После этого яйцеклетка восстанавливает оболочку и другие сперматозоиды проникнуть в
неё уже не могут.
4. В оплодотворённой яйцеклетке происходит слияние двух ядер и образуется диплоидная
зигота.
26

27.

6) Оплодотворение
У животных оплодотворение может осуществляться двумя способами:
1. Наружным.
2. Внутренним.
1. Наружное оплодотворение происходит у животных, которые живут в воде (например, у
рыб и амфибий) – яйцеклетки (икру) и сперматозоиды такие животные выделяют в воду, где
происходит их слияние.
2. Внутреннее оплодотворение наблюдается у животных, обитающих на суше, а также у
некоторых обитателей водной среды (например, у червей, членистоногих, рептилий, птиц,
млекопитающих) – слияние гамет происходит в половых путях самки, т.е. внутри тела.
27

28.

6) Оплодотворение
Биологическое значение оплодотворения:
Заключается в том, что при слиянии гамет восстанавливается диплоидный набор
хромосом, а новый организм приобретает генетическую информацию и признаки обоих родителей.
28