Биология 9 класс. Конспекты по учебнику.
§ 12. ПОЛОВОЕ РАЗМНОЖЕНИЕ. МЕЙОЗ (Пасечник).
Электронная версия. Цитаты использованы в учебных целях.
ОГЛАВЛЕНИЕ вернуться к списку конспектов
§ 12. ПОЛОВОЕ РАЗМНОЖЕНИЕ. МЕЙОЗ
Половое размножение. При половом размножении особей одного вида осуществляется половой процесс, в результате которого новый организм возникает после слияния мужской и женской половых клеток — гамет. Биологический смысл полового размножения заключается в объединении генетической информации родительских особей, благодаря чему увеличивается генетическое разнообразие потомства.
Типы полового процесса.
Половой процесс возник очень давно. Его простейшие формы наблюдаются даже у бактерий и простейших, но в большей степени он характерен для многоклеточных эукариотических организмов — грибов, растений и животных. Например, у инфузории–туфельки половой процесс получил название конъюгация. В ходе неё две инфузории сближаются и обмениваются друг с другом частями генетического материала. При этом обе инфузории могут приобрести новые свойства, полезные для выживания в меняющихся условиях окружающей среды. Однако число особей при этом не увеличилось, поэтому–то конъюгацию у инфузорий называют половым процессом, а не размножением.
У некоторых одноклеточных организмов наблюдается разновидность полового процесса, которую называют копуляцией. При копуляции целые клетки–организмы превращаются в неотличимые друг от друга гаметы и сливаются, образуя зиготу.
У наиболее древних организмов формируется только один вид гамет, поэтому нельзя сказать, женскими они являются или мужскими. Такой тип полового размножения называют изогамией. Однако в процессе эволюции появились значительные отличия женских гамет (яйцеклеток) от мужских (сперматозоидов). В настоящее время яйцеклетки подавляющего большинства организмов — крупные и неподвижные, а сперматозоиды очень малы и способны передвигаться. Такой тип полового размножения называют гетерогамией.
Мейоз и его биологическое значение.
Образованию гамет, необходимых для полового размножения, предшествует мейоз — особый вид деления клетки, при котором число хромосом в дочерних клетках сокращается вдвое. Другими словами, из диплоидных клеток, содержащих двойной набор хромосом (2n), образуются гаплоидные клетки, содержащие одинарный набор хромосом (n). Это необходимо для того, чтобы после осуществления полового процесса клетки дочернего организма имели генетический аппарат, свойственный особям данного вида. Мейоз представляет собой два следующих одно за другим деления генетического материала и цитоплазмы, перед которыми удвоение ДНК происходит только один раз.
После удвоения гомологичные хромосомы (греч. homos — одинаковый) — парные хромосомы, одинаковые по форме, размерам и набору генов, — тесно соединяются друг с другом, или конъюгируют. При этом хроматиды перекрещиваются и обмениваются своими участками. Явление обмена участками гомологичных хромосом во время конъюгации получило название кроссинговер. После кроссинговера в дальнейшем расходятся уже изменённые хромосомы, т. е. с другим сочетанием генов.
Во время первого деления мейоза к полюсам клетки расходятся не хроматиды, а гомологичные хромосомы. Таким образом, в результате первого деления мейоза образуются две клетки с уменьшенным вдвое числом хромосом. Такое деление называют редукционным.
Второе деление мейоза представляет собой типичный митоз, в ходе которого к полюсам клетки расходятся хроматиды. В результате второго деления образуются четыре клетки с одинарным (/г) набором хромосом. После второго деления мейоза следует формирование зрелых половых клеток.
Оплодотворение и его биологическое значение.
Восстановление генетического аппарата соматических клеток дочернего организма происходит в результате процесса слияния женской и мужской гамет, получившего название оплодотворение. В результате этого процесса сначала возникает одноклеточная стадия развития организма — зигота, которая затем, делясь митозом, даёт начало всем тканям и органам нового многоклеточного организма.
Типы оплодотворения.
У рыб и амфибий гаметы выбрасываются в воду, где и происходит наружное оплодотворение. У наземных животных наружного оплодотворения быть не может, и сперматозоиды должны попасть непосредственно в организм самки, где и происходит внутреннее оплодотворение.
Для покрытосеменных растений характерно так называемое двойное оплодотворение. Его особенностью является образование в семени, помимо зиготы, особой ткани (эндосперма), обеспечивающей питательными веществами развивающийся зародыш.
Моя лаборатория
Стадии мейоза схематически показаны на рисунке 20.
В профазу I происходит конъюгация хромосом, а затем кроссинговер. Этот процесс увеличивает генетическое разнообразие образующихся половых клеток.
Затем пары гомологичных хромосом выстраиваются в цитоплазме, образуя метафазную пластинку. В анафазе, следующей за метафазой, гомологичные хромосомы, каждая из которых состоит из двух хроматид, расходятся к противоположным полюсам клетки. Заканчивается первое деление мейоза. Таким образом, после первого деления мейоза образуются две гаплоидные клетки, каждая из которых после короткой телофазы I продолжает деление.
Второе деление представляет собой обычный митоз и включает стадии: интерфазу II, профазу II, метафазу II, анафазу II и телофазу II. В результате мейоза из одной диплоидной клетки (2n) образуются четыре гаплоидные (n) клетки.
Биология 9 класс. Конспекты по учебнику.
§ 12. ПОЛОВОЕ РАЗМНОЖЕНИЕ. МЕЙОЗ (Пасечник).
Электронная версия. Цитаты использованы в учебных целях.