Медбио_8

1.

Севастопольский государственный университет
Кафедра «Радиоэкология и экологическая безопасность»
Медицинская
биология
канд. биол. наук, ст. науч. сотр.
Сытников Денис Михайлович

2.

Медицинская биология
Лекция 8. Размножение и онтогенез (2 ч):
Формы и типы размножения
Апомиксис
Амфимиксис
Понятие онтогенеза

3.

Медицинская биология
Лекция 8. Размножение и онтогенез.
8.1. Формы и типы размножения
Размножение – способность воспроизводить себе подобных. Две формы:
Бесполое размножение (апомиксис) – образование нового организма из одной или группы
клеток исходного материнского организма (митоз). Клоны – идентичные потомки.
-
Простое деление (инфузория-туфелька, кишечная палочка);
Почкование (кишечнополостные, растения, дрожжи);
Споруляция (почкование спорами) у водорослей, мхов, хвощей, папоротников;
Вегетативное размножение (стебли, листья, усы, корневища, луковицы);
Фрагментация (регенерация) у кишечнополостных, червей, морских звёзд;
Клонирование клеток, генов, антител в лабораторных условиях.
Половое размножение (амфимиксис)– образование нового организма при участии двух
родительских особей.
Гаметы - специальные половые клетки (сперматозоиды, яйцеклека) с гаплоидным набором
хромосом. Сперматозоид + яйцеклека = зигота.
- Конъюгация – форма полового процесса, при котором сливается содержимое двух
безжгутиковых гаплоидных клеток или происходит обмен ядрами.
-

4.

Медицинская биология
Лекция 8. Размножение и онтогенез.
8.1. Формы и типы размножения
Формы размножения

5.

Медицинская биология
Лекция 8. Размножение и онтогенез.
8.1. Формы и типы размножения
В основе классификации форм размножения лежит тип деления клеток:
-
митотическое (бесполое) размножение;
-
мейотическое (половое) размножение.
Митоз – основной способ деления ядра эукариотических клеток. В процессе
митоза условно выделяют 5 стадий: профаза, прометафаза, метафаза, анафаза
и телофаза.
Мейоз – редукционное деление ядра. Мейоз включает два следующих друг за
другом деления, в каждом из которых выделяют те же фазы, что и в обычном
митозе.
Эндомитоз – процесс удвоения числа хромосом в ядрах клеток многих
протистов, растений и животных, за которым не следует процесс деления ядра
и самой клетки.
Амитоз – прямое деление ядра, один из способов деления ядра у простейших,
в растительных и животных клетках.

6.

7.

8.

9.

Бесполое размножение одноклеточных организмов

10.

Бесполое размножение многоклеточных организмов

11.

Медицинская биология
Лекция 8. Размножение и онтогенез.
8.2. Бесполое и половое размножение организмов
Конъюгация – своеобразная форма полового процесса, существующая у инфузорий.
Между клетками формируется протоплазматический мостик, макронуклеусы
растворяются, а микронуклеусы делятся каждый на стационарное и мигрирующее
ядра, содержащие гаплоидный набор хромосом. Мигрирующие ядра переходят в
цитоплазму партнёра и там сливаются со стационарными ядрами. Из образовавшегося
диплоидного ядра (синкариона) формируются новые макро- и микронуклеусы.
Копуляция – половой процесс у одноклеточных организмов, при котором две особи
приобретают половые различия, т. е. превращаются в гаметы и полностью сливаются,
образуя зиготу.
В процессе эволюции нарастает степень различия гамет:
-
изогамия (подвижные гаметы внешне не отличаются: раковинная корненожка
полистомелла, жгутиконосец полистома);
-
анизогамия (подвижные мелкие и крупные гаметы: колониальные жгутиконосцы,
хламидомонады);
-
оогамия (большая крупная гамета неподвижна: вольвокс).

12.

Медицинская биология
Лекция 8. Размножение и онтогенез.
8.2. Бесполое и половое размножение организмов
Гаметогенез – процесс образования половых клеток (гамет). В основе - лежит мейоз.
Гаметы формируются в половых железах (гонадах):
у самцов - в семенниках, у самок – в яичниках.
Сперматогенез – процесс образования мужских половых клеток – сперматозоидов:
-
сперматогонии ➢ сперматоцит 1-го порядка ➢ мейоз I ➢ сперматоциты 2-го
порядка ➢ мейоз II ➢ сперматиды ➢ сперматозоиды.
Оогенез – процесс образования женских половых клеток – яйцеклеток:
-
оогонии ➢ ооцит 1-го порядка ➢ мейоз I ➢ ооцит 2-го порядка ➢ мейоз II ➢
яйцеклетка и три полярных тельца.

13.

14.

Медицинская биология
Лекция 8. Размножение и онтогенез.
8.3. Понятие онтогенеза
8.3.1. Оплодотворение и эмбриональное развитие животных
Оплодотворение – процесс слияния ядер мужской и женской половых клеток, в
результате которой образуется зигота.
Зигота – это оплодотворённая яйцеклетка, имеющая диплоидный набор хромосом.
Диплоидное ядро зиготы формируется из пронуклеусов (гаплоидные ядра гамет).
Партеногенез – половое размножение, когда развитие организма происходит из
неоплодотворённого яйца (дафнии, пчёлы, некоторые птицы).
Эмбриогенез – эмбриональное развитие с момента оплодотворения и образования
зиготы и до рождения или выхода из яйца. Состоит из нескольких этапов:
-
дробление (яйцо делится на 2, 4, 8, 16, 32… бластомера);
-
бластула (однослойный зародышевый пузырёк);
-
гаструла (впячивание клеток бластулы внутрь полости, формирование экто-, энто-,
мезодермы и целома);
-
нейрула (осевой комплекс органов: нервная трубка, хорда, кишечная трубка);
-
органогенез (формирование тканей и органов из трёх зародышевых листков: экто-,
энто-, мезодермы).

15.

16.

17.

Медицинская биология
Лекция 8. Размножение и онтогенез.
8.3. Понятие онтогенеза
8.3.2. Рост и развитие животных
Рост – увеличение размеров и массы организма. Бывает ограниченным (насекомые, птицы,
млекопитающие) и неограниченным (моллюски, рыбы, земноводные, пресмыкающиеся).
Онтогенез – процесс индивидуального развития организма от момента оплодотворения и до
наступления смерти.
Стадии индивидуального развития (онтогенеза): рождение, рост, развитие, размножение,
старение, смерть.
Постэмбриональный период развития организма наступает после рождения. Два типа:
-
Прямое развитие – происходит без превращений, родившийся организм похож на родителя.
-
Непрямое развитие – протекает с метаморфозом, то есть с превращением личинки.
Геронтология – наука, занимающаяся проблемами старения человека.

18.

19.

Медицинская биология
Лекция 8. Размножение. Передача генетического материала и онтогенез
8.3. Понятие онтогенеза
8.3.3. Размножение и развитие растений
Гаметофит – поколение с гаплоидным набором хромосом в жизненном цикле растений.
На гаметофите образуются гаметы (половые клетки).
Спорофит – поколение с диплоидным набором хромосом. На спорофите в процессе
мейоза образуются споры (клетки для распространения растений).
У одноклеточных водорослей и мхов преобладающим поколением является гаметофит,
а у плаунов, хвощей и папоротников наоборот – взрослым растением является
спорофит.
У семенных растений преобладающим поколением является спорофит, а гаметофит
сильно редуцирован, он развивается в спорофите и представлен несколькими клетками.
Рост растений бывает верхушечным и вставочным, происходит благодаря
деятельности образовательных тканей (камбий).
Периоды онтогенеза растений: зародышевый, вегетативный (молодость),
генеративный или зрелость (цветение, формирование плодов и семян), старость и
смерть.

20.

21.

22.

23.

Практическое занятие 10
Размножение и передача генетического материала (2 ч)
Задания
Изучить лекционный и дополнительный [1] материал по теме «Размножение и онтогенез» и
письменно ответить на контрольные вопросы 1–21 (Пз_10).
Получить у преподавателя методические рекомендации (Пз_10) по теме практической работы и
1) зарисовать в альбоме фазы мейоза и начертить сравнительную таблицу признаков митоза и
мейоза, выполнить задания для работы с рисунком и таблицей; 2) зарисовать схему
гаметогенеза, заполнить таблицу и выполнить задания для работы таблицей.
1.
Биология : учебник / коллектив авторов ; под ред. А.Г. Мустафина. — Москва : КНОРУС, 2022. — С. 173–202.