в условии
в решении
в тексте к заданию
в атрибутах
Категория:
Атрибут:
Всего: 48 1–20 | 21–40 | 41–48
Добавить в вариант
Найдите три ошибки в приведенном тексте «Партеногенез». Укажите номера предложений, в которых сделаны ошибки, исправьте их. Дайте правильную формулировку.
(1)Одной из форм бесполого размножения является партеногенез. (2)При партеногенезе развитие нового организма происходит из соматической клетки. (3)Паретногенез наблюдается у беспозвоночных животных. (4)Партеногенез достаточно хорошо изучен у пресноводных рачков — дафний и некоторых насекомых: тлей и пчел. (5)В пчелиной семье путем партеногенеза появляются многочисленные рабочие пчелы. (6)Рабочие пчелы не способны размножаться. (7)Значение партеногенеза заключается в возможности размноженияживотных при редких контактах разнополых особей и в быстром увеличении численности особей.
Источник: ЕГЭ — 2018
Среди обитающих в пустыне ящериц часто встречаются партеногенетические виды. При этом численность популяций партеногенетических видов обычно в несколько раз превышает численность обычных двуполых видов. Объясните, в чём особенность размножения партеногенезом и почему в результате него возникает такое соотношение между численностями популяций партеногенетических и обычных видов. Почему такой способ полового размножения встречается крайне редко?
Известно, что пресноводные рачки дафнии летом размножаются путём партеногенеза, при котором в потомстве появляются только самки, а осенью — половым путём с участием двух родителей. Исследователь решил изучить взаимодействие рачков дафний разных поколений с патогенными бактериями, обитающими совместно с дафниями. Исследователь собирал дафний и бактерий из одного и того же пруда, заражал дафний бактериями и выяснил, что дафнии, полученные путём партеногенеза, в два раза менее устойчивы к бактериям, чем дафнии, полученные от двух родителей. Какой параметр задаётся экспериментатором (независимая переменная), а какой меняется в зависимости от него (зависимая переменная)? Объясните, почему партеногенетические потомки оказались менее устойчивы к бактериям. Почему, несмотря на большую подверженность бактериям, партеногенез в процессе эволюции не был вытеснен размножением с помощью двух родителей?
Способ размножения тлей, муравьёв, ос, при котором дочерний организм развивается из неоплодотворённой яйцеклетки, называют
Установите соответствие между способами размножения и примером: к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца.
ПРИМЕР
А) почкование гидры
Б) деление клетки бактерии надвое
В) образование спор у мхов
Г) партеногенез пчёл
Д) образование усов земляники
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
| A | Б | В | Г | Д |
Установите соответствие между способом размножения и примером: к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца.
ПРИМЕР
А) спорообразование у сфагнума
Б) семенное размножение у ели
В) партеногенез у пчёл
Г) размножение луковицами у тюльпанов
Д) откладывание яиц птицами
Е) вымётывание икры у рыб
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
| A | Б | В | Г | Д | Е |
Установите соответствие между примерами и способами размножения: к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца.
ПРИМЕР
A) размножение фиалки листьями
Б) живорождение у акулы
В) деление надвое инфузории-туфельки
Г) почкование гидры
Д) вымётывание рыбами икры
Е) партеногенез пчёл
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
| A | Б | В | Г | Д | Е |
Источник: ЕГЭ по биологии 2017. Досрочная волна
Установите соответствие между примерами и способами размножения организмов: к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца.
ПРИМЕР
А) семенное размножение растений
Б) почкование
В) фрагментация
Г) партеногенез
Д) бинарное деление
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
| А | Б | В | Г | Д |
Установите соответствие между процессами размножения и способами размножения организмов: для этого к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца.
ПРОЦЕСС РАЗМНОЖЕНИЯ
А) партеногенез у пчёл
Б) споруляция у хвоща
В) фрагментация спирогиры
Г) почкование дрожжей
Д) слияние гамет у зелёного мха
Е) бинарное деление бактерии
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
| А | Б | В | Г | Д | E |
Раздел: Размножение и индивидуальное развитие организмов
При партеногенезе организм развивается из
4) неоплодотворённой яйцеклетки
Партеногенез характерен для
Партеногенез — это процесс развития организма из
1) неоплодотворённой яйцеклетки
2) соматических клеток материнской особи
4) зиготы, образовавшейся в результате слияния гамет
К половому способу размножения относят процесс
3) спорообразования у мхов
4) регенерации у пресноводной гидры
Для партеногенеза характерно
1) частичный обмен наследственной информации через цитоплазму
2) развитие зародыша из неоплодотворенной яйцеклетки
3) гибель сперматозоидов после проникновения в яйцеклетку
4) развитие яйцеклетки за счет генетического материала сперматозоидов
Размножение человека, животных, растений, при котором происходит слияние двух специализированных клеток, называют
К половому способу относится размножение
1) медоносной пчелы партеногенезом
2) пресноводной гидры почкованием
3) инфузории-туфельки делением надвое
4) белой планарии фрагментами тела
Размножение, каких организмов характеризуется как половое
3) спорообразование у мхов
4) регенерация у пресноводной гидры
Пример бесполого размножения — это
2) развитие растения из семени
3) образование гамет у птиц
4) размножение гидры почкованием
Источник: Яндекс: Тренировочная работа ЕГЭ по биологии. Вариант 1.
Генетическая информация при делении соматических клеток человека передается путем
Источник: Яндекс: Тренировочная работа ЕГЭ по биологии. Вариант 3.
При партеногенезе индивидуальное развитие начинается с
1) дробления неоплодотворённой яйцеклетки
3) образования однослойного зародыша
4) дробления зиготы
Источник: ЕГЭ по биологии 30.05.2013. Основная волна. Сибирь. Вариант 3.
Всего: 48 1–20 | 21–40 | 41–48
в условии
в решении
в тексте к заданию
в атрибутах
Категория:
Атрибут:
Всего: 48 1–20 | 21–40 | 41–48
Добавить в вариант
Охарактеризуйте функции половых клеток животных и человека.
Раздел: Размножение и индивидуальное развитие организмов
Бесполое размножение характеризуется тем, что
1) потомство имеет гены только материнского организма
2) потомство генетически отличается от родительского организма
3) в образовании потомства участвует одна особь
4) в потомстве происходит расщепление признаков
5) потомство развивается из неоплодотворённой яйцеклетки
6) новая особь развивается из соматических клеток
Источник: ЕГЭ по биологии 30.05.2013. Основная волна. Сибирь. Вариант 4.
Верны ли следующие суждения об индивидуальном развитии организмов?
А. У большинства позвоночных животных в эмбриональном состоянии закладывается хорда, которая далее замещается хрящевым или костным скелетом.
Б. Позвоночные животные развиваются из оплодотворённой яйцеклетки.
Источник: ЕГЭ по биологии 30.05.2013. Основная волна. Сибирь. Вариант 6.
Весной, при благоприятных условиях, самка тли, размножаясь партеногенетически, может воспроизвести до 60 особей только женского пола, каждая из которых через неделю даст столько же самок. К какому способу относят такое размножение, в чём его особенность? Почему при этом образуются только женские особи?
Источник: ЕГЭ по биологии 30.05.2013. Основная волна. Центр, Урал. Вариант 1.
Определите два признака, «выпадающих» из общего списка, и запишите в ответ цифры, под которыми они указаны.
При половом размножении животных
1) участвуют, как правило, две особи
2) половые клетки образуются путем митоза
3) гаметы имеют гаплоидный набор хромосом
4) генотип потомков является копией генотипа одного из родителей
5) генотип потомков объединяет генетическую информацию обоих родителей
Источник: РЕШУ ЕГЭ
Установите соответствие между способом размножения и конкретным примером: к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца.
ПРИМЕР
А) спорообразование папоротника
Б) образование гамет хламидомонады
В) образование спор у сфагнума
Г) почкование дрожжей
Д) нерест рыб
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
| А | Б | В | Г | Д |
Установите соответствие между характеристиками и типами размножения: к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца.
ХАРАКТЕРИСТИКИ
А) размножение осуществляется с помощью побегов
Б) происходит сочетание генов двух родителей
В) организм развивается из неоплодотворённой яйцеклетки
Г) размножение происходит путём почкования
Д) размножение происходит без участия гамет
Е) образуется зигота
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
| А | Б | В | Г | Д | Е |
Источник: ЕГЭ по биологии 2020. Досрочная волна. Вариант 1
На рисунке изображён способ образования разных групп медоносных пчёл в улье. Какие группы пчёл обозначены цифрами 1, 2, 3? Как называется способ размножения, в результате которого образуются особи, обозначенные цифрой 1? Какую роль они выполняют? Какой хромосомный набор для них характерен? Ответ поясните.
Всего: 48 1–20 | 21–40 | 41–48
Партеногенез — какой это тип размножение, виды партеногенеза и у кого он встречается
Здравствуйте, уважаемые читатели блога KtoNaNovenkogo.ru. Изучая в биологии типы размножения, вы обязательно столкнетесь с таким понятие как партеногенез.
При этом очень часто возникают вопросы о том, какой это тип размножения (половой или бесполый), а так же какие виды партеногенеза различают и у каких организмов они наблюдаются.
Сегодня мы поговорим обо всем этом простыми словам и с примерами из кладовой матушки природы.
Партеногенез — это…
Термин партеногенез происходит от греческого «партенос» (девственница) и «генезис» (происхождение) и означает особый тип полового размножения, в процессе которого зародыш и новый организм появляются и развиваются из неоплодотворённой яйцеклетки матери.
Эту форму размножения обнаружил в середине XVIII века швейцарский натуралист и философ Ш.Бонне.
Партеногенез, с одной стороны – половое размножение, поскольку происходит образование женских гамет (половых клеток с одинарным набором хромосом); с другой стороны – это однополое размножение, так как женская половая клетка не оплодотворяется сперматозоидом.
Партеногенез наблюдается как у животных, так и у растений. Его биологическая ценность состоит в том, что при определённых условиях происходит ускоренное размножение вида, поскольку оставлять потомство способны все особи данного вида.
Принято считать, что партеногенез возник у отдельных популяций в результате эволюционного процесса.
По преданию, Пресвятая Дева Мария, оставаясь девственницей, забеременела от Святого Духа без оплодотворения и произвела на свет Иисуса Христа (чей приход был предсказан в Ветхом Завете).
То есть она сумела добиться человеческого партеногенеза, возможность которого отрицается современной наукой. Но не будем забывать, что Творцу под силу то, что недоступно простым смертным.
Партеногенез не следует путать с бесполым размножением (почкованием), при котором половые клетки не образуются в принципе, а в размножении участвует только одна особь.
Объединяет эти два типа размножения только одно: отсутствие обмена генетической информацией.
Виды партеногенеза
Партеногенез бывает:
- факультативный (необязательный);
- цикличный (сезонный);
- обязательный (облигаторный).
При факультативном партеногенезе развитие яйца может происходить как без оплодотворения (партеногенетически), так и в результате оплодотворения (пчёлы, муравьи).
Из оплодотворённых яиц получаются самки, из неоплодотворённых – самцы. Данный способ обеспечивает регуляцию соотношения полов.
При циклическом партеногенезе самки размножаются партеногенетическим способом летом, а вот осенью размножение происходит уже посредством оплодотворения.
За счёт этого обеспечивается выживание популяций, которые исторически вымирают в определённое время года (тли, дафнии).
При обязательном партеногенезе яйца развиваются только партеногенетическим путём, то есть все особи являются самками (скальная ящерица).
Данный способ свойственен видам, у которых самцы либо отсутствуют вообще, либо не обладают функциональными способностями. Возник как механизм выживания ввиду невозможности или трудностей встречи партеров друг с другом.
По полноте протекания различают рудиментарный (зачаточный) и полный партеногенез.
В первом случае зародышевое развитие заканчивается на ранних стадиях, во втором развитие яйцеклетки завершается формированием взрослой особи (в основном у беспозвоночных видов).
Партеногенез делят также на генеративный (он же гаплоидный) и соматический (он может быть диплоидным и полиплоидным).
При генеративном партеногенезе в делящихся клетках возникает гаплоидное число хромосом (n); этот случай относительно редок (гаплоидные самцы – трутни пчёл).
При соматическом партеногенезе в делящихся клетках наблюдается диплоидное (2n) или полиплоидное (от Зn до 8n) число хромосом. То есть яйцеклетка может быть гаплоидной или полиплоидной.
Существуют и специфические формы партеногенеза: андрогенез и гиногенез.
В первом случае новый организм зарождается путём слияния ядер мужских сперматозоидов, без участия женской яйцеклетки. Во втором случае сперматозоид лишь стимулирует развитие женской половой клетки (без её фактического оплодотворения), а в полученном потомстве присутствуют только самки.
Партеногенез у животных
У позвоночных животных партеногенез встречается редко (всего лишь порядка 0,1% от всех видов).
В качестве примера можно привести скальную ящерицу, гигантского индонезийского варана и серебристого карася.
Прецедентов естественного однополого размножения у млекопитающих не обнаружено. Однако искусственным путём их яйца поддаются активации, что было доказано опытами на кроликах.
У беспозвоночных животных (особенно членистоногих) встречается как рудиментарный, так и полный партеногенез. Разработан даже промышленный способ получения нужного потомства посредством партеногенеза.
Это дало возможность стимулировать рождаемость самцов у тутового шелкопряда, так как они более продуктивны, чем женские особи данного вида.
Партеногенез у пчёл и муравьёв
У пчёл из неоплодотворённых яиц вылупляются самцы (трутни). Поскольку по большому счёту это дармоеды, природа распорядилась так, что их рождается немного. А вот из оплодотворённых яиц получается два типа самок: плодовитая матка и бесплодная пчела-труженица.
Явление партеногенеза обнаружено у 8-ми видов муравьёв и протекает по трём направлениям:
- самки без оплодотворения производят других самок, а также стерильных рабочих самцов;
- рабочие муравьи посредством партеногенеза производят самок;
- самки производят на свет других самок через партеногенез, а рабочих муравьёв – традиционным половым путём.
Партеногенез у растений (апомиксис)
Партеногенез распространён среди растений, размножающихся семенами или спорами. Пол у таких растений, как правило, женский.
То есть, клетки зародыша содержат только материнские хромосомы, в которых заложена наследственная программа материнского организма. Связано это либо с отсутствием (или большой редкостью) мужских растений, либо с дегенерацией мужских цветков.
Определите, какие утверждения относятся к половому размножению (I), а какие — к бесполому (II):
а — обеспечивается способностью к регенерации
б — одной из форм является партеногенез
в — может осуществляться с помощью вегетативных органов
г — новый организм развивается из зиготы
1) I — а, б, г; II — в
2) I — а, г; II — б, в
3) I — a, в; II — б, г
4) I — б, г; II — а, в
Спрятать пояснение
Пояснение.
Бесплое размножение — появление новых особей из клеток материнского организма (то есть с сохранением генетического материала матери) без участия половых клеток. Примеры— вегетативное размножение, почкование, размножение спорами.
Половое размножение просиходит при участии специальных клеток гамет, которые при сляиние образуют зиготу. Из зиготы развиваетя новый организм.
Правильный ответ указан под номером 4
Источник: Централизованное тестирование по биологии, 2012
Размножение партеногенезом
13-Апр-2014 | Нет комментариев | Лолита Окольнова
В преддверии христианского праздника Пасхи я хотел бы рассмотреть тему, которая с научной точки зрения подходит к одному новозаветному чуду.
По приданию Пресвятая Дева Мария, без всякого оплодотворения, забеременела и родила Царя Иудейского Иисуса Христа – мессию, приход которого был предсказан в ветхом завете.
«Без оплодотворения? Не возможно!» – возразят некоторые. Но такое явление возможно. Деву Марию по-гречески называют «Агни Партене», переводится «Чистая Дева».
Вот от слова «партене» – дева, девственница — образован термин партеногенез.
Размножение партеногенезом
автор статьи — Саид Лутфуллин
Партеногенез – это процесс, при котором размножение происходит из неоплодотворенной яйцеклетки.
Но не следует путать это с бесполым размножением.
Размножение партеногенезом – это форма полового размножения, так как образуются женские гаметы.
Одними из первых партеногенез стали изучать шведский натуралист Шарль Бонне и немецкий зоолог Карл Зибольд.
Партеногенез делится на два вида: на мейотический и амейотический.
При амейотическом партеногенезе яйцеклетки остаются диплоидными, так как не претерпевают мейоза.
При мейотическом партеногенезе организм развивается либо из гаплоидной яйцеклетки, и сам является гаплоидным, либо яйцеклетка восстанавливает диплоидность и организм получается диплоидным.
Восстановление диплоидности может осуществляться по-разному: яйцеклетка может слиться с полярным тельцем (это похоже на копуляцию гамет) или может произойти эндомитоз.
Эндомитоз – процесс удвоения хромосом. Как при митозе, только не растворяется ядерная оболочка и не делится клетка.
Какие же организмы могут размножаться партеногенезом?
Вот несколько классических примеров
Тли. Они таким образом быстро, без особых затрат увеличивают свою численность. Партеногенетически размножаются летом. В результате получаются только самки. Это своеобразная подготовка к неблагоприятным условиям, направленная на то, чтобы как можно больше особей выжили. С приближением осени на свет появляются другого типа гаметы, из которых могут появиться как самцы, так и самки. И насекомые начинают размножаться обыкновенным половым путем.
Дафнии (ракообразные). В течение лета размножаются амейотическим партеногенезом. Когда понижается температура водоема, сокращается световой день, появляются гаплоидные самцы. Популяция переходит к обыкновенному половому размножению.
Коловратки. Не удивляйтесь, если это название вам не знакомо, насколько мне известно, их нет в школьной программе. Если кратко: коловратки – это целый отдельный тип царства животные. Они многоклеточные организмы, но размеры их очень малы. У коловратки, так же как и тли и дафнии, размножаются партеногенезом в благоприятных условиях, а при наступлении неблагоприятных переходят к обыкновенному половому размножению. Есть даже некоторые виды типа коловратки, которые достигли «совершенства»: эти виды образованы только самками, которые размножаются партеногенезом. В таких случаях, когда партеногенез является единственным способом размножения, он называется облигатным. А когда наблюдается чередование партеногенеза и другого способа размножения партеногенез называется циклическим (как у дафний и тлей).
Пчелы. У пчел развитие яиц идет по двум схемам: некоторые оплодотворяются, некоторые нет. Из неоплодотворенных яиц (1n) развиваются самцы – трутни. Поэтому соматические клетки трутней гаплоидны (об этом не нужно забывать, если вдруг в задаче по генетике попадется что-нибудь на эту тему).
Из оплодотворенных яиц развиваются самки – рабочие пчелы либо матка. В таком случае, когда яйца могут развиваться и в результате оплодотворения, и партеногенетически, партеногенез называют факультативным.
Благодаря способности к факультативному партеногенезу у пчел осуществляется контроль численности особей каждой касты (рабочие, трутни).
Род Скальные ящерицы включает несколько видов, способных к партеногенезу. Перед мейозом в половых клетках этих ящериц происходит митотическое увеличение числа хромосом, поэтому после нормального цикла мейоза яйцеклетки получаются диплоидными и готовы образовать новый организм. Скальные ящерицы живут на камнях и иногда перебраться с одного на другой проблематично, в таких условиях как раз нужен партеногенез.
Обнаружен партеногенез у комодских варанов. Самки имеют половые хромосомы: ZW, а самцы: ZZ. Поэтому в результате партеногенеза должны получиться организмы: ZZ либо WW, но WW нежизнеспособны. Поэтому у комодских варанов в результате партеногенеза могут развиться только самцы.
Среди позвоночных размножение партеногенезом известно, помимо скальных ящериц и варана, у некоторых рыб и птиц.
____________________________________________________________
Получается, непорочное зачатие – это всего лишь биологический процесс и никакого чуда нет?
Но не все так просто: у млекопитающих (включая человека) в естественных условиях размножение партеногенезом невозможно.
Так как у них наблюдается интересное явление – геномный импринтинг.
При геномном импринтинге в некоторых аллелях работают только гены, полученные от отца, или от матери. Поэтому организм не может развиться только из яйцеклетки, так как у него не будут работать некоторые гены. Так что место для чуда еще осталось.
Существует так же искусственный партеногенез. Путем различных внешних раздражителей можно заставить развиваться неоплодотворенную яйцеклетку. И уже получилось искусственно вызвать партеногенез у млекопитающих, однако получается это крайне редко.
Размножение партеногенезом у растений называют апомиксисом.
Обсуждение: «Размножение партеногенезом»
(Правила комментирования)
Размножение организмов
Размножение — это способность живых существ воспроизводить себе подобных. При этом обеспечивается непрерывность и преемственность жизни. Принято различать два основных типа размножения: бесполое и половое.
Сравнительная характеристика бесполого и полового размножения
| Показатель | Способ размножения | |
| бесполое | половое | |
| Родители | Одна особь | Обычно две особи (разного пола) |
| Потомство | Генетически точная копия родителя (клон) | Генетически отличны от обоих родителей |
| Главный клеточный механизм | Митоз | Мейоз |
| Время возникновения | Раньше полового | Позже бесполого |
| Клеточные источники наследственной информации для развития потомка | Многоклеточные: одна или несколько соматических клеток родителя; одноклеточные: клетка- организм как целое | Родители образуют половые клетки (гаметы) |
| Эволюционное значение | Обеспечивает воспроизведение большого количества идентичных особей, поддерживает наибольшую приспособленность в маломеняющихся условиях обитания, способствует стабилизирующему естественному отбору. Более выгодно в относительно постоянных условиях | Обеспечивает биологическое разнообразие видов, возможность освоения разнообразных условий обитания, увеличивает эволюционные перспективы, способствует движущему естественному отбору. Более выгодно в изменяющихся условиях |
Бесполое размножение
Основными формами бесполого размножения являются деление, спорообразование, почкование, фрагментация и вегетативное размножение. В двух первых случаях новый организм образуется из одной клетки родительской особи, в остальных — из группы клеток.
Формы бесполого размножения
| Форма | Примеры | Характеристика |
| Деление | Свойственна одноклеточным организмам | Самая простая форма бесполого размножения. Исходная материнская клетка делится на две или несколько более или менее одинаковых дочерних клеток. Множественное деление, когда одна материнская клетка даёт начало более чем двум дочерним клеткам, называется шизогонией. |
| Споруляция | Встречается у всех растений, грибов и некоторых простейших | Размножение посредством спор. Спора — это мелкая гаплоидная клетка, покрытая защитным покровом (споровой оболочкой), позволяющим переносить действие различных неблагоприятных факторов среды. У многих растений процесс образования спор (спорогенез) осуществляется в особых мешковидных структурах — спорангиях. У многих организмов споры служат не только для размножения, но и для расселения. Споры большинства организмов неподвижны и распространяются пассивно. Но у некоторых водорослей и грибов споры имеют жгутики (зооспоры) и способны активно передвигаться. |
| Почкование | Характерно для кишечнополостных | На теле материнской особи появляется небольшой вырост (почка), а затем происходит отделение (отпочкование) дочерней особи. Почкование многоклеточных организмов не следует путать с формой деления клетки одноклеточных. |
| Фрагментация | Свойственна для плоских, ленточных и кольчатых червей, иглокожих | Заключается в распаде тела многоклеточного организма на две или более части, которые затем превращаются в самостоятельные особи. Фрагментация возможна благодаря регенерации — восстановлению утраченных частей тела. |
| Вегетативное размножение | Характерно для многих групп растений — от водорослей до цветковых | От материнского организма отделяется достаточно хорошо дифференцированная часть (отводки, усы, корневые отпрыски, поросль) или же образуются особые структуры, специально предназначенные для вегетативного размножения (луковицы, клубни, корневища и др.). |
| Клонирование | Искусственный способ размножения, не встречающийся в естественных условиях | Клон — совершенно одинаковое в генетическом отношении потомство, полученное в результате имплантации ядра соматической клетки донора в яйцеклетку. Таким образом, получают зиготу, минуя «классическое» оплодотворение. |
Половое размножение
Половое размножение характерно для подавляющего большинства живых существ. Оно складывается из 4 основных процессов:
- Гаметогенез — образование половых клеток (гамет).
- Оплодотворение — слияние гамет и образование зиготы.
- Эмбриогенез — дробление зиготы и формирование зародыша.
- Постэмбриональный период — рост и развитие организма в послезародышевый период.
Половые клетки
Гаметы — половые клетки, при слиянии которых образуется зигота, из которой развивается новая особь.
Гаметы имеют вдвое меньше хромосом, чем остальные клетки тела (соматические клетки). Они не способны делиться в отличие от большинства соматических клеток. Различают женские и мужские половые клетки. Половая принадлежность у высших форм (например, у позвоночных) определяется на генетическом уровне.
Мужские гаметы называются сперматозоидами (если они подвижны) или спермиями (если они лишены жгутикового аппарата и не способны активно передвигаться). Сперматозоиды имеют очень маленькие размеры. Они состоят из головки, шейки, средней части и хвоста.
В головке располагается ядро, содержащее ДНК. На переднем конце головки имеется акросома — видоизменённый комплекс Гольджи, который содержит литические ферменты для растворения оболочки яйцеклетки при оплодотворении. Хвост образован микротрубочками и служит для передвижения сперматозоида.
Женские гаметы называются яйцеклетками.
Они, как правило, неподвижны, имеют большие, чем сперматозоиды, размеры, хорошо развитую цитоплазму и запас питательных веществ.
Яйцеклетки разных организмов отличаются друг от друга. В зависимости от количества в яйцеклетке желтка их делят на алецитальные, олиголецитальные, мезолецитальные, полилецитальные. В зависимости от характера распределения желтка в яйцеклетке различают гомо- или изолецитальные, телолецитальные, центролецитальные яйцеклетки.
Типы яйцеклеток
| Тип | Характеристика | Организмы |
| Изолецитальные (гомолецитальные) | Относительно мелкие с небольшим количеством равномерно распределённого желтка. Ядро в них располагается ближе к центру | Встречаются у червей, двустворчатых и брюхоногих моллюсков, иглокожих, ланцетника |
| Умеренно телолецитальные | Имеют диаметр около 1,5–2 мм и содержат среднее количество желтка, основная масса которого сосредоточена на одном из полюсов (вегетативном) На противоположном полюсе (анимальном), где желтка мало, находится ядро яйцеклетки | Характерны для осетровых рыб и земноводных |
| Резко телолецитальные | Содержат очень много желтка, занимающего почти весь объём цитоплазмы яйцеклетки. На анимальном полюсе находится зародышевый диск с активной, лишённой желтка цитоплазмой. Размеры этих яиц крупные — 10–15 мм и более. | Встречаются у некоторых рыб, пресмыкающихся, птиц и яйцекладущих млекопитающих |
| Центролецитальные | Характеризуются концентрацией желтка вокруг ядра, расположенного в центре, а периферические слои лишены питательных веществ | Характерны для насекомых |
| Алецитальные | Практически лишены желтка, имеют микроскопически малые размеры (0,1–0,3 мм) | Характерны для плацентарных млекопитающих, в том числе и для человека |
Образование половых клеток
Процесс образования половых клеток — гаметогенез — протекает в половых железах (гонадах). У высших животных женские гаметы образуются в яичниках, мужские — в семенниках. Процесс образования сперматозоидов называют сперматогенезом, яйцеклеток — оогенезом (или овогенезом). Гаметогенез делят на несколько фаз: размножения, роста, созревания и выделяемую при сперматогенезе фазу формирования.
Фазы гаметогенеза
| Стадии | Число хромосом и хроматид | Сперматогенез | Овогенез |
| Размножение | 2n4c | Характеризуется многократными митотическими делениями клеток стенки семенника,приводящими к образованию многочисленных сперматогоний. Эти клетки диплоидны. Фаза размножения у мужчин начинается с наступлением половой зрелости и продолжается постоянно в течение почти всей жизни | Характеризуется многократными митотическими делениями клеток стенки яичника, приводящими к образованию многочисленных оогоний (овогоний). Эти клетки диплоидны. В женском организме размножение оогоний начинается в эмбриогенезе и завершается к 3-му году жизни. |
| Рост | 2n4c | Сопровождается незначительным увеличением объёма цитоплазмы клеток, незначительным накоплением питательных веществ, необходимых для дальнейших делений, репликацией ДНК и удвоением хромосом. В фазе роста клетки получают название сперматоцитов I порядка | Сопровождается значительным увеличением объёма цитоплазмы клеток, значительным накоплением питательных веществ, необходимых для дальнейших делений, репликацией ДНК и удвоением хромосом. В фазе роста клетки получают название ооцитов (овоцитов) I порядка |
| Созревание | 1n1c | В результате первого мейотического деления образуются два одинаковых сперматоцита II порядка, каждый из которых после второго деления мейоза формирует по две сперматиды.В результате фазы созревания из каждой диплоидной клетки формируются 4 гаплоидные сперматиды | Профаза первого мейотического деления осуществляется ещё в эмбриональном периоде, а остальные события мейоза продолжаются после полового созревания организма. Каждый месяц в одном из яичников половозрелой женщины созревает одна яйцеклетка. При этом завершается I деление мейоза, образуются крупный ооцит II порядка и маленькое первое полярное (направительное) тельце, которые вступают во второе деление мейоза На стадии метафазы второго мейотического деления ооцит II порядка овулирует — выходит из яичника в брюшную полость, откуда попадает в яйцевод. Дальнейшее созревание его возможно лишь после слияния со сперматозоидом. Если оплодотворения не происходит, ооцит II порядка погибает и выводится из организма. В случае оплодотворения он завершает второе мейотическое деление, образуя зрелую яйцеклетку — оотиду (овотиду) — и второе полярное тельце. Полярные тельца никакой роли в оогенезе не играют и в конце концов погибают. В результате фазы созревания из каждой диплоидной клетки формируются гаплоидные клетки: 1 оотида и 3 полярных тельца. |
| Формирование | 1n1c | Из каждой сперматиды формируется сперматозоид с головкой, шейкой и хвостом. | Эта стадия отсутствует. |
Оплодотворение
Оплодотворение — это процесс слияния мужской и женской половых клеток (гамет), в результате которого образуется оплодотворённая яйцеклетка (зигота).
То есть из двух гаплоидных гамет образуется одна диплоидная клетка (зигота).
Различают наружное оплодотворение, когда половые клетки сливаются вне организма, и внутреннее, когда половые клетки сливаются внутри половых путей особи; перекрёстное оплодотворение, когда объединяются половые клетки разных особей; самооплодотворение — при слиянии гамет, продуцируемых одним и тем же организмом; моноспермию и полиспермию — в зависимости от числа сперматозоидов, оплодотворяющих одну яйцеклетку.
Для большинства видов животных, обитающих или размножающихся в воде, свойственно наружное перекрёстное оплодотворение, которое осуществляется по типу моноспермии. Подавляющее большинство наземных животных и некоторые водные виды имеют внутреннее перекрёстное оплодотворение, причём для части птиц и рептилий характерна полиспермия. Самооплодотворение встречается среди гермафродитов, да и то в исключительных случаях.
У человека процесс оплодотворения происходит в маточной трубе, куда после овуляции попадает ооцит II порядка и могут находиться многочисленные сперматозоиды. При контакте с яйцеклеткой акросома сперматозоида выделяет ферменты, разрушающие оболочки яйцеклетки и обеспечивающие проникновение сперматозоида внутрь. После проникновения сперматозоида яйцеклетка формирует на поверхности толстую непроницаемую оболочку оплодотворения, препятствующую полиспермии.
Проникновение сперматозоида стимулирует ооцит II порядка к дальнейшему делению. Он осуществляет анафазу и телофазу II мейотического деления и становится зрелым яйцом. В результате в цитоплазме яйцеклетки оказываются два гаплоидных ядра, называемых мужским и женским пронуклеусами, которые сливаются с образованием диплоидного ядра — зиготы.
У цветковых растений, кроме слияния гаплоидных гамет — одного из спермиев с яйцеклеткой и образования диплоидной зиготы, из которой развивается зародыш семени, происходит слияние второго спермия с диплоидной вторичной клеткой и образование триплоидных клеток, из которых образуется эндосперм. Этот процесс называется двойным оплодотворением.
Для некоторых групп организмов характерны типы полового размножения (без оплодотворения), один из которых называется партеногенез. Партеногенез — развитие организма из неоплодотворёной яйцеклетки. Характерен для многих общественных насекомых (муравьёв, пчёл, термитов), а также для коловраток, дафний и даже некоторых рептилий. Встречается и у растений (одуванчик).
Индивидуальное развитие организмов
Типы онтогенеза
Онтогенез — индивидуальное развитие организма от зарождения до конца жизни (смерти или нового деления). У видов, размножающихся половым путём, он начинается с оплодотворения яйцеклетки. У видов с бесполым размножением онтогенез начинается с обособления одной клетки или группы клеток материнского организма. У прокариот и одноклеточных эукариотических организмов онтогенез представляет собой, по сути, клеточный цикл, обычно завершающийся делением или гибелью клетки.
Онтогенез есть процесс реализации наследственной информации особи в определённых условиях среды.
Различают два основных типа онтогенеза: прямой и непрямой.
При прямом развитии рождающийся организм в основном сходен со взрослым, а стадия метаморфоза отсутствует.
При непрямом развитии образуется личинка, отличающаяся от взрослого организма внешним и внутренним строением, а также характером питания, способом передвижения и рядом других особенностей.
Типы онтогенеза
| Тип | Характеристика | Примеры |
| Непрямой (личиночный) | Наличие личинки обусловлено относительно малыми запасами желтка в яйцах этих животных, а также необходимостью смены среды обитания в ходе развития либо необходимостью расселения видов, ведущих сидячий, малоподвижный или паразитический образ жизни. Личинки живут самостоятельно, активно питаются, растут, развиваются. У них имеется ряд специальных провизорных, то есть временных, отсутствующих у взрослых форм, органов. Во взрослую особь личинка превращается в результате метаморфоза. В зависимости от особенностей метаморфоза непрямой (личиночный) тип развития может быть с неполным и с полным превращением. | Многие виды беспозвоночных и некоторые позвоночные животные: рыбы, земноводные |
| с неполным превращением (метаморфозом) | Личинки постепенно утрачивают временные личиночные органы и приобретают постоянные, характерные для взрослых особей. | Кузнечики |
| с полным превращением (метаморфозом) | Личинка сначала превращается в неподвижную куколку, из которой выходит взрослый организм, совершенно непохожий на личинку. | Бабочки |
| Тип | Характеристика | Примеры |
| Прямой неличиночный (яйцекладный) | Зародыш длительное время развивается внутри яйца. Основные жизненные функции у таких зародышей осуществляются специальными провизорными органами — зародышевыми оболочками. | У ряда беспозвоночных, а также у рыб, пресмыкающихся, птиц и некоторых млекопитающих, яйца которых богаты желтком |
| Прямой внутриутробный | Все жизненные функции зародыша осуществляются через материнский организм. Для этого из тканей матери и зародыша развивается сложный провизорный орган — плацента. Завершается этот тип развития процессом деторождения. | Характерен для высших млекопитающих и человека, яйцеклетки которых почти лишены желтка |
Онтогенез многоклеточных организмов подразделяют на периоды:
- эмбриональный (развитие зародыша);
- постэмбриональный (послезародышевое развитие).
Эмбриональное развитие
Эмбриональное развитие (эмбриогенез) начинается с момента оплодотворения, представляет собой процесс преобразования зиготы в многоклеточный организм и завершается выходом из яйцевых или зародышевых оболочек (при личиночном и неличиночном типах развития) либо рождением (при внутриутробном). Эмбриогенез включает процессы дробления, гаструляции, гисто- и органогенеза.
Эмбриогенез
| Этапы | Характеристика |
| Дробление | Ряд последовательных митотических делений зиготы, в результате которых происходит образование бластомеров. Образовавшиеся бластомеры не увеличиваются в размерах. В процессе дробления суммарный объём зародыша не изменяется, а размеры составляющих его клеток уменьшаются. Характер дробления у разных групп организмов различен и определяется типом яйцеклетки. Различают полное дробление, когда зигота дробится целиком, и неполное, когда дробится только часть её. Полное дробление, в свою очередь, бывает равномерным, если образующиеся бластомеры примерно одинаковы по величине, и неравномерным, если они отличаются по размерам. Дробление бывает синхронным или асинхронным в зависимости от того, одновременно или нет происходит деление бластомеров. В результате ряда дроблений образуется морула, а из неё бластула, или сразу бластула. Морула — многоклеточный зародыш, состоящий из группы тесно прилегающих друг к другу клеток и напоминающий тутовую ягоду. Бластула — многоклеточный шаровидный зародыш с однослойной стенкой и полостью внутри. Бластула образуется в результате бластуляции, когда бластомеры смещаются к периферии, образуя бластодерму, образующаяся при этом внутренняя полость заполняется жидкостью и становится первичной полостью тела — бластоцелью. |
| Гаструляция | Процесс образования двух- или трёхслойного зародыша — гаструлы. Она образуется в результате перемещения клеток бластодермы. Образующиеся слои называют зародышевыми листками. Наружный слой клеток называется эктодермой, внутренний — энтодермой, слой клеток между ними называется мезодермой. Каждый из зародышевых листков дает начало тем или иным органам. В ряде случаев возможно смешанное происхождение. В зависимости от типа бластулы клетки в ходе гаструляции перемещаются по-разному. Выделяют четыре основных способа гаструляции: инвагинация (впячивание), эпиболия (обрастание), иммиграция (проникновение внутрь), деламинация (расслоение), которые в чистом виде почти не встречаются, что даёт основание выделять пятый способ — смешанный (комбинированный). |
| Гисто- и органогенез | Формирование тканей и органов зародыша в результате дифференцировки клеток и зародышевых листков. Дифференцировка — это процесс появления и нарастания морфологических, биохимических и функциональных различий между отдельными клетками и частями развивающегося зародыша. Процесс дифференцировки обеспечивается дифференциальной активностью генов, то есть активностью разных групп генов в различных типах клеток. Из эктодермы образуются нервная система, эпидермис кожи и его производные (роговые чешуи, перья и волосы, зубы).Из мезодермы образуются мускулатура, скелет, выделительная, половая и кровеносная системы. Из энтодермы образуются пищеварительная система и её железы (печень, поджелудочная железа), дыхательная система. |
Постэмбриональное развитие
Постэмбриональное (послезародышевое) развитие начинается с момента рождения (при внутриутробном развитии зародыша у млекопитающих) или с момента выхода организма из яйцевых оболочек и продолжается вплоть до смерти живого организма. Постэмбриональное развитие сопровождается ростом. При этом он может быть ограничен определённым сроком или длиться в течение всей жизни.