Tema 14. Reproducerea sexuală.
Semnificația biologică a mitozei.
Cromozomii devin aranjament ordonat, se deplasează spre ecuator. Atingerea ecuator, cromozomii sunt situate într-un singur plan, iar în acest moment la centromeres fiecărui cromozom este atașat unul dintre firele axului.
În metafază văzut clar că cromozomi sunt compuse din două cromatide conectate numai în regiunea centromere.
Cromatide ale fiecărui cromozom încep să se disperseze la poli de celule: un singur pol, cromatide se mută la opusul celuilalt. Mișcarea de cromozomi se efectuează de către firele de arbore care sunt tăiate și întinse de ecuator cromozomilor fiice către polii opuși ai celulei. Atunci când se deplasează folosind energia ATP.
În acest moment, celula este de două seturi de cromozomi diploide.
Se apropie de cromozomul poli celulele încep să vă relaxați și din nou să ia forma unor fire lungi, întrețesut una cu alta, ceea ce este caracteristic nucleului fisionabil. Nucleii fiice nou formate cu membrana nucleară, nucleoli format și restaurat complet caracteristica a structurii nucleului interfazei. In timpul are loc telofază și diviziunea citoplasmatică, rezultând în două celule fiice sunt separate una de cealaltă. Aceste celule sunt similare structural cu un părinte complet, dar diferit de dimensiunea ei mai mici.
Ca rezultat al mitozei, fiecare celula fiica primeste exact același cromozom, care a fost celula părinte. Numarul de cromozomi in ambele celule fiice egal cu numărul de cromozomi ai celulei-mamă.
Prin urmare, semnificația biologică a mitozei este strict distribuție uniformă a cromozomilor între nuclee de cele doua celule fiice. Acest lucru înseamnă că mitoza oferă un transfer fin al tuturor informațiilor genetice la fiecare dintre nuclee fiice.
Dacă există o întrerupere a mitozei și cromozomi în celulele fiice este mai mică sau mai mare decât părintele, aceasta va duce fie la moarte, sau modificări semnificative ale activității celulelor - la mutatii.
1. Ce forme de reproducere caracteristice organismelor vii?
2. Ceea ce se numește reproducere asexuată?
4. Ce formă de caracteristică de reproducere asexuată a organismelor?
5. Ce formă de reproducere asexuată este cel mai tânăr?
6. Ce este mitoza?
7.Ce celulele se divid prin mitoză?
8. Ca set de cromozomi contin celule la sfarsitul interfazei?
9. In care dintre fazele mitozei cromozomii sunt aranjate în planul ecuatorial?
10. In ce faza a mitozei la polii celulei cromatidelor diverg?
se formează 11.Na ce stadiu al axului diviziunii celulare?
semnificație biologică 12.Kakovo mitozei?
1.Prochitayte de mai jos stabilit materialul de formare.
tabelul 2.Proanaliziruyte aplicația
3.Otvette pe probleme de auto-control.
Reproducerea sexuală - o schimbare de generații și dezvoltarea organismelor pe baza de celule de reproducere specializate.
Cu toate acestea, nevertebrate adesea sperma si oua sunt formate în corpul unui organism. Acest fenomen - bisexual - numit hermaphroditism.
Există cazuri în care un organism nou nu apare în mod necesar, ca urmare a fuziunii gameți. La unele specii de animale și plante se observă dintr-o dezvoltare de celule ou nefertilizat (albine, viespi, afide, unele crustacee (Daphnia)). Această reproducere se numește partenogeneza, sau virgin.
reproducerea sexuală. Noul corp format prin fuziunea celulei-gârneți genital (n). Ia forma unui zigot (2n), cu un set unic de cromozomi. Reproducerea sexuală este tipică pentru majoritatea organismelor vii. Beneficii. fiecare individ are un genotip unic, care permite selecția naturală să se adapteze la diferite condiții de mediu.
Caracterizat prin următoarele caracteristici. în reproducere, de obicei, să ia participat doi indivizi - de sex masculin și feminin; adesea realizată prin intermediul unor celule specializate - gameți; reducerea numărului de cromozomi și recombinarea materialului genetic în gârneți are loc ca urmare a meiozei; descendenți (cu excepția gemenilor identici) genetic diferite unele de altele și de speciile de bază.
Spermatogeneza, oogenesis (oogenesis).
Gametogenesis - este procesul de dezvoltare a celulelor embrionare - gameți. A PRECURSORILOR gametilor (gametocytes) diploide. Procesul se numește formarea spermatogeneza spermei, iar formarea de ouă - ovogenezei (oogenesis). Gonadele sunt trei secțiuni diferite, sau zone: o zonă de reproducere. zona de creștere. zona de maturare. Oogenesis și spermatogeneza include trei faze identice de reproducere, creștere, maturizare (fisiune). În spermatogeneza, există o altă fază - formarea.
faza de reproducere. Celulele diploide diviza în mod repetat de mitoză. Numărul de celule din gonade cresc, ele sunt numite oogonia și spermatogonia. Set 2n cromozomi.
În faza de creștere de creștere, celulele rezultate sunt numite ovocitelor primul ordin și spermatocitelor ale ordinului 1.
Faza de maturizare a meiozei are loc ca rezultat al primei divizii gametocytes meiotice formate de ordinul a 2 (set n2c de cromozomi) care intră în a doua divizie meiotice și celulele formate cu un set haploid de cromozomi (nc). Oogenesis în acest stadiu, practic, se termină și spermatogeneza include o altă formație de fază. în timpul căreia spermatozoizii sunt formate.
Spre deosebire de formarea spermei, care are loc doar după pubertate (în special, vertebrate), procesul de formare a ou incepe in embrion. perioada de reproducere este pe deplin pusă în aplicare în stadiul embrionar de dezvoltare, și se termină în momentul nașterii (la mamifere și oameni). În timpul creșterii ovocitelor creșterea dimensiunii datorită acumulării de substanțe nutritive (proteine, grăsimi, carbohidrați) și pigmenți - galbenus format. Apoi ovocite primul ordin intră într-o perioadă de maturare. Ca rezultat al primei divizii meiotice având două celule fiice. Una dintre ele este relativ mic, numit primul corp polar, nu este funcțional, iar celălalt, mai mare (ovocitului de ordinul 2), suferă transformări ulterioare.
A doua diviziune meiotică este realizată până la stadiul de metafaza II și continua numai după ovocitului de ordinul 2 pentru a intra în interacțiune cu sperma si fertilizarea apar. Astfel, din ovar out, strict vorbind, nu oul, ovocite și ordinul 2. După fertilizare, este împărțit, prin care se ovulului (ou) și un al doilea corp polar. În mod tradițional, cu toate acestea, pentru comoditatea de ou numit ovocitului de ordinul 2, gata de a interacționa cu sperma. Astfel, ca urmare a ovogenezei apare un ovul normal și trei corpuri polare.
Gameți. Aceste celule embrionare, care se formează la confluența a zigotului, ceea ce dă naștere unui nou organism. Ele sunt extrem de celule specializate implicate în punerea în aplicare a proceselor asociate cu reproducerea sexuală. Gameți au o serie de caracteristici care le diferențiază de celule somatice. cromozom set de celule somatice - un diploid (2n2s), iar gârneții - haploizi (nc); gameți nu sunt divizate; gârneți, în special ou, mai mare decât celulele somatice; oul conține o mulțime de elemente nutritive, sperma - un pic (aproape nici); gârneți au modificat raportul citoplasmatice-nuclear, comparativ cu celulele somatice (in nucleul celulei ou ocupă un volum mult mai mare decât citoplasmei, sperma - dimpotrivă, miezul are aceleași dimensiuni ca și în ou). rol activ în fertilizarea aparține spermei. Prin urmare, are dimensiuni mici si este mobil (la animale). Oul este nu doar aduce propriul set de cromozomi ai zigotului, dar, de asemenea, asigură dezvoltarea embrionului în stadii incipiente. Prin urmare, acesta are o dimensiune mare și de obicei conțin o sursă mare de nutrienți.
Organizarea de ouă de animale. Dimensiunea ova variază în limite largi - de la câteva zeci de micrometri până la câțiva centimetri (ovocitului uman - aproximativ 100 microni, ou de struț având o carcasă cu o lungime de aproximativ 155 mm - prea ou). Oul are un număr de scoici, care sunt situate în partea de sus a membranei plasmatice, și substanțe nutritive de rezervă. La mamifere ou au un înveliș lucios, care este situat în partea superioară a coroanei radiant - un strat de celule foliculare.
Nutrienții acumulate in celula ou, depinde de condițiile în care dezvoltarea embrionului. Astfel, în cazul în care dezvoltarea ovulului are loc in afara corpului mamei, și conduce la formarea de animale mari, gălbenușul poate fi mai mult de 95% din volumul de ou. ovulului mamifere conține mai puțin de 5% din gălbenușul. Din cauza acumulării de nutrienți în polaritatea de ou apare. Polii opus se numesc vegetativ și animal. Polarizarea manifestată în faptul că o schimbare în locația nucleului are loc in celula (aceasta este deplasată spre polul animal), precum și particularitățile distribuirii incluziuni citoplasmatice (în multe gălbenușul de ou crește numărul animalului la polul vegetal).
Organizarea spermei. Lungimea sperma umană - 50-60 microni. funcția spermei și de a determina structura sa. Șeful - cea mai mare parte a spermei au format nucleul, care este înconjurat de un strat subțire de citoplasmă. La capătul frontal al capului este Acrozom - o parte din citoplasmă cu un aparat Golgi modificat. Aceasta produce o enzima care ajută la dizolvarea cojile de ou. La trecerea de la cap la partea de mijloc este format pentru a intercepta - gât spermei, în care sunt amplasate două centrioles. În partea de mijloc a gâtului este sperma care contine mitocondriile, iar coada, ceea ce este tipic pentru toate flagele structurii organite eucariote și o mișcare a spermei. Furnizarea de energie pentru mișcarea hidroliza ATP, care apare în partea de mijloc a mitocondrie spermei.
Fertilizarea. Un set de procese care duc la fuziunea de gameți de sex masculin și feminin se unesc nucleele lor și formează un zigot, ceea ce dă naștere unui nou organism, numit fertilizare.
Distinge fertilizarea externă, în care se produce sperma si ovule reuniune în mediul extern și fertilizarea internă, în care are loc ovocitelor și a spermei întâlnire la nivelul tractului genital feminin.
Cel mai adesea, sperma este complet retras în ou, uneori flagelul rămâne afară și este eliminată. Deoarece pătrunderea spermei în gameți de ou încetează să mai existe, deoarece ele formează o singură celulă - zigot. În funcție de numărul de spermatozoizi care penetrează ovulului la fertilizare, distins: monospermiyu - fertilizarea, în care doar un singur sperma penetrează ovulul (fertilizarea cea mai obișnuită) și polyspermy - fertilizarea în care sperma multiplă intră în ou. Dar chiar și în acest caz se unește cu nucleul nucleul de ou de un singur nucleu de sperma si restul distruse.
Prima divizie meiotice.
Cromozomi spiralizuyutsya. Se poate discerne că fiecare cromozom este compus din două cromatide interconectate în centromer.
cromozomi omologi se apropie strâns între ele, sunt conectate în întreaga lungime și răsucire - acest proces se numește - conjugare. se extinde în continuare schimb identice sau regiuni omoloage (schimb de gene) - crossover.
După conjugarea cromozomilor în afară.
Cromozomii sunt atașate la firele broșei și centromeri lor sunt situate în planul ecuatorial.
Pentru capetele jumătăților de celule sunt împinse la fiecare cromozom, fiecare cromozom cuprinzând cuprinzând cromatide ca la mitoză și cromozomi întregi, fiecare dintre care este format din 2 cromatide. În consecință, în celula fiică este marcată în fiecare pereche de cromozomi omologi numai unul.
Numărul de cromozomi este redus la jumătate, acesta devine set de cromozomi haploizi.
Pentru o lungă perioadă de timp au format plicul nuclear. Deoarece cromozomii individuali celulele fiice haploide raman dublat în interfază între prima și a doua diviziune meiotică dublare nu produce ADN. Celulele sunt formate prin diviziunea maturării 1, caracterizată prin compoziția de cromozomi paterni și materne, și, prin urmare, pe platoul de filmare gene.
De exemplu, toate celulele umane, inclusiv celulele sexuale primare contin 46 de cromozomi. Dintre acestea, 23 au fost obținute de la tată și 23 de la mama. După diviziunea meiotice prima în spermatocitelor și ovocite devine doar 23 de cromozomi - un cromozom din fiecare pereche de cromozomi omologi. Cu toate acestea, din cauza diferențelor aleatorii de cromozomi paterne si materne in timpul Anafaza I - celulele s-au format la cele mai diverse combinații ale cromozomilor parentale. De exemplu, unul dintre ele poate fi de 3 paternă și cromozomi materne 20, alte 10 paternă și 12 materne, în al treilea 20 paterne și materne 3 etc. Numărul de combinații posibile este foarte mare.
Prin urmare, meioză - baza de variabilitate genotipică combinatorie.
A doua diviziune meiotică.
Ea curge, în general, precum și diviziunea normală mitotice, cu singura diferență că divizarea celulelor sunt haploide.
Cromozomii spiralizuyutsya format ax divizare.
Cromozomii sunt situate într-un plan ecuatorial al celulei, firele sunt atașate la tsentomeram spindle.
Cromatidelor sunt divergente la polii celulei.
astfel din celulele germinale primordiale originale au format patru celule haploide cu un set de cromozomi.
REZUMAT Perioada de maturare este faptul că numărul celulelor germinale este redus de cromozomi jumătate.
Sensul biologic al diviziunii meiotice doilea este faptul că cantitatea de ADN-ului este furnizată în conformitate cu setul de cromozomi.
La barbati, toate cele patru celule haploide sunt formate prin meioza, ulterior convertit în gârneți - sperma.
Într-o meioză de sex feminin din cauza inegale doar o singură celulă se transformă ou viabil. Trei alte celule sunt mult mai mici, acestea sunt convertite în așa-numitul al ghidului, sau reducerea, vițel moare în curând. Semnificația biologică a acestui - necesitatea de a menține o singură celulă a tuturor nutrientilor de rezervă care sunt necesare pentru dezvoltarea viitoare a embrionului.
1. Ceea ce se numește reproducere sexuală?
2. Care sunt avantajele reproducerii sexuale peste asexuată?
etape principale 3.Nazvovite în formarea de oua si sperma?
4.Nazovite caracteristici distinctive ale meiozei și mitozei.
5. Ce proces numit conjugare?
6. Ce proces se numește trecere peste?
7. În ceea ce este semnificația biologică a meiozei?
Subiect 15. Dezvoltarea individuală a organismelor: perioada embrionară