Размножение и индивидуальное развитие организмов. Типы размножения организмов. Бесполое размножение, его формы. Половое размножение.

Размножение - универсальное свойство живых организмов воспроизводить себе подобных. Размножение обеспечивает непрерывность и преемственность жизни в ряду поколений, что необходимо для поддержания существования вида. Основными формами размножения организмов являются бесполое и половое.

При бесполом размножении новое поколение образуется из соматических (вегетативных) клеток и является потомком одной родительской особи.

Бесполое размножение одноклеточных и многоклеточных организмов. У одноклеточных выделяют следующие формы бесполого размножения:

1. Деление надвое встречается у многих одноклеточных организмов (саркодовые).

2. Шизогония (множественное деление) встречается среди простейших (малярийный плазмодий).

3. Почкование наблюдается у дрожжевых грибов.

4. Спорообразование встречается у споровиков (дочерний организм развивается из специализированной клетки-споры).

У многоклеточных различают следующие формы бесполого размножения:

1. Вегетативное размножение встречается у цветковых растений. При этой форме новые особи формируются из вегетативных органов.

2. Спорообразование наблюдается у водорослей, грибов, папоротников.

3. Фрагментация встречается у плоских червей. Заключается в распаде тела многоклеточного организма на части, каждая из которых дает начало новой особи.

4. Почкование наблюдается у кишечнополостных. Потомок формируется как вырост на теле родителя.

5. Полиэмбриония встречается на ранних этапах эмбрионального развития млекопитающих. У человека приводит к образованию однояйцевых близнецов.

В основе полового размножения у одноклеточных лежит половой процесс, который заключается в обмене генетической информацией между особями (конъюгация у инфузорий) или объединению у потомков генетической информации обоих родителей (копуляция). При конъюгация число особей не увеличивается.

Для участия в половом размножении в родительских организмах вырабатываются гаметы. Слияние гамет приводит к возникновению зиготы, из которой развивается дочерний организм. Яйцеклетки вырабатываются женскими организмами, а сперматозоиды мужскими. Образование гамет обоих видов в одном организме, называют гермафродитизмом (встречается у плоских червей).

Половое размножение у многоклеточных может происходить с оплодотворением, когда гаметы сливаются, и без оплодотворения (партеногенез). Партеногенез - развитие организма из неоплодотворенного яйца. Например, трутни у пчел образуются из неоплодотворенной яйцеклетки.

Половые клетки: яйцеклетки и сперматозоиды, их образование и развитие.

При половом размножении источником образования нового организма являются половые гаплоидные клетки, образуемые, как правило, двумя родительскими особями (мужской и женской). Гаметы - это половые клетки, обеспечивающие передачу наследственной информации от родителей потомкам. Половые клетки образуются в половых органах.

Мужские половые органы - семенники, в них образуются мужские гаметы - сперматозоиды. Это мелкие, подвижные клетки, состоящие из головки, шейки и хвостика. В головке располагается ядро и акросома (видоизмененный комплекс Гольджи). Акросома содержит ферменты, обеспечивающие проникновение сперматозоида в яйцеклетку. В шейке находится центриоль и митохондрии. Хвостик дает подвижность сперматозоидам. Сперматозоиды образуются в огромных количествах. При половом акте мужчина выделяет около 200 млн. сперматозоидов. За время половой жизни он продуцирует сотни млрд. сперматозоидов.

Женские половые органы - яичники, в них образуются яйцеклетки. Яйцеклетки неподвижны, покрыты оболочками, могут достигать значительных размеров (у страуса 10-11 см в диаметре), в цитоплазме содержат огромное количество питательных веществ. Яйцеклеток образуется меньше, чем сперматозоидов. Их у женщины в течение жизни созревает около 400.

Отличие половых клеток от соматических.

1. В половых клетках гаплоидный набор хромосом, в соматических - диплоидный.

2. Форма и размеры половых клеток отличаются от соматических.

Процесс развития гамет называется гаметогенезом, развитие сперматозоидов - сперматогенез, развитие яйцеклеток - овогенез.

Сперматогенез. Развитие сперматозоидов происходит в стенках извитых канальцев семенников. Развивающиеся клетки проходят несколько периодов.

1. Период размножения - сперматогонии (диплоидные клетки - 2n2с) делятся митозом на протяжении всей жизни мужчины, количество их увеличивается. Часть из сперматогоний вступает в период роста.

2. Период роста - сперматогонии растут, удваивается ДНК и образуются сперматоциты первого порядка (2n4с).

3. Период созревания - в нем проходят два деления мейоза; в результате первого образуются 2 сперматоцита второго порядка (n2с); в результате второго деления образуются 4 сперматиды (nс).

4. Период формирования - хорошо выражен, из сперматид формируются сперматозоиды.