Войти
Закрыть

Онтогенез багатоклітинних організмів

10 Клас

Як вам відомо, онтогенез — це індивідуальний розвиток організму від моменту його зародження (статевим чи нестатевим способом) до смерті. Онтогенез поділяють на кілька періодів. Хоча загальна послідовність подій в онтогенезі живих організмів є схожою, ці періоди відрізняються для різних систематичних груп. Так, дуже різноманітними є варіанти онтогенезу у водоростей. У них часто трапляються складні життєві цикли. У наземних рослин різноманітність варіантів онтогенезу не така велика. Найбільшою наземною групою рослин є квіткові рослини. У них виділяють чотири основні періоди онтогенезу: латентний, прегенеративний, генеративний і постгенеративний. Періоди онтогенезу тварин Онтогенез тварин зазвичай поділяють на два головні періоди — ембріональний і постембріональний. Ембріональний період (ембріогенез) триває від моменту запліднення до народження (виходу з яйцевих оболонок). Постембріональний період триває від моменту народження до смерті тварини. Постембріональний розвиток тварин може бути прямим або супроводжуватися перетворенням — метаморфозом....

Стать у людини

10 Клас

Як ви вже знаєте, у людини головну роль у визначенні статі майбутньої особини відіграють статеві хромосоми. Наша спадкова інформація зосереджена головним чином у ядрі клітин нашого тіла і представлена там у вигляді 23 пар хромосом (кожна хромосома представлена двома екземплярами) — спеціальних тілець, до складу яких входять білки та ДНК. Тобто всього кожна клітина нашого організму містить 46 хромосом. Лише в гаметах хромосом не 46, а 23. У них кожна хромосома представлена лише в одному екземплярі. 22 пари хромосом у чоловіків і жінок однакові. Ці хромосоми називають аутосомами. А от хромосоми останньої пари у чоловіків і жінок відрізняються (це так звані статеві хромосоми). У жінок статеві хромосоми представлені двома великими Х-хромосомами, а у чоловіків є одна велика Х-хромосома й одна маленька Y-хромосома. Маленька Y-хромосома містить мало спадкової інформації, але виконує дуже важливу функцію. Саме ця хромосома «вмикає» програму розвитку чоловіків. Без її наявності розвиток організму чоловіка неможливий. Оскільки жіночі клітини мають у своєму ядрі лише Х-хромосоми, то й у гаметах жіночого організму будуть знаходитися лише статеві хромосоми цього типу. Тобто за цією ознакою всі жіночі гамети будуть однаковими. Під час утворення ж чоловічих гамет одна половина з них отримає Х-хромосому, а інша — Y-хромосому. Тобто за цією ознакою чоловічі гамети будуть двох типів. Стать майбутньої дитини визначається в момент запліднення. Якщо з яйцеклітиною злився сперматозоїд, який має Х-хромосому, то народиться дівчинка. А якщо сперматозоїд мав Y-хромосому, то народиться хлопчик (мал. 97.1)....

Запліднення у людини

10 Клас

Існування людини, як і будь-якого іншого біологічного виду, є можливим тільки у випадку, коли буде відбуватися процес репродукції (розмноження) з появою особин нових поколінь. Репродукція у людини є складним процесом, на який може впливати велика кількість факторів. Ці фактори можуть бути небіологічними (фізичні фактори, токсичні речовини тощо), біологічними (захворювання, травми, порушення обміну речовин) або соціальними. Соціальна складова відіграє у репродукції людини надзвичайно важливу роль. Саме соціальні фактори сильно впливають на рішення людини щодо народження дитини та кількості дітей у родині. Умови життя людських родин теж багато у чому формуються під впливом соціально-економічних факторів. А це впливає як на психологічний стан людей, так і на стан їхнього здоров’я. Недостатнє харчування, постійна стресова ситуація, невпевненість у майбутньому можуть стати причиною розладів у роботі репродуктивної системи і виникненні безпліддя. Способи контрацепції Виходячи з особливостей процесу утворення гамет та запліднення у людини було створено багато способів контрацепції (запобігання вагітності), які дозволяють ефективно регулювати процес репродукції у людини. Методи контрацепції можна поділити на кілька груп: природні методи (різними способами визначають період, що є сприятливим для запліднення, коли слід уникати статевих стосунків); механічні (бар’єрні) методи (не допускають контакту сперматозоїдів та яйцеклітини шляхом створення механічного бар’єру за допомогою презерватива, діафрагми, маточного ковпачка тощо);...

Особливі форми розмноження

10 Клас

Партеногенез — це розвиток нового організму з незаплідненої яйцеклітини. Як і у випадку поліембріонії, за партеногенезу дочірні організми мають ідентичний з материнським набір спадкової інформації. Є організми, в яких партеногенез — єдиний спосіб розмноження (деякі комахи — палочники та прямокрилі). В інших видів, наприклад у ящірок, існують роздільностатеві та партеногенетичні популяції. У життєвому циклі попелиць і дафній закономірно чергуються покоління, які розмножуються статевим способом і партеногенетично (мал. 95.1). У бджіл з незапліднених яєць шляхом партеногенезу утворюються самці, а із запліднених виходять самки. Партеногенез за своїми особливостями займає ніби проміжне положення між нестатевим і статевим способами розмноження. З одного боку, новий організм розвивається зі спеціалізованої статевої клітини — яйцеклітини, з іншого — розвитку дочірньої особини не передує запліднення. Педогенез Педогенез є одним з варіантів партеногенетичного розвитку. У випадку педогенезу розвиток зародка починається ще на личинкових стадіях розвитку батьківських особин. Педогенез відомий для паразитичних плоских червів (мал. 95.2), його також виявили в деяких гіллястовусих ракоподібних і цілого ряду комах (представників жуків, метеликів, двокрилих тощо). У деяких випадках личинки, які починали розвиватися шляхом педогенезу, починали відігравати роль ендопаразитів і вбивали материнську особу ще до свого вилуплення....

Запліднення

10 Клас

Заплідненням називають процес з’єднання (злиття) зрілої чоловічої і жіночої статевих клітин, у результаті якого утворюється одна клітина (зигота), що є початком нового організму. Існує багато форм запліднення, на які його поділяють залежно від того, яку з характеристик процесу було обрано. Так, запліднення, ділять на штучне (здійснюється людиною) та природнє (без участі людини). А залежно від місця, де воно відбувається, розрізняють зовнішнє (поза організмом) і внутрішнє (в організмі) запліднення. Запліднення у водоростей та спорових рослин У водоростей і спорових рослин запліднення відбувається шляхом злиття гамет тільки у водному середовищі. Тому для розмноження цим рослинам потрібна крапельно-рідка вода, навіть якщо вони ростуть на суходолі. Розміри гамет, що беруть участь у такому заплідненні, можуть бути як однаковими, так і різними. У більшості випадків одна або обидві гамети є рухливими, і їхня зустріч відбувається без особливих проблем. Але в деяких випадках (наприклад, у червоних водоростей) джгутики у гамет відсутні. Тому цим рослинам довелося виробляти більш складну систему запліднення. Запліднення у голонасінних рослин Запліднення у голонасінних рослин від крапельно-рідкої води не залежить. Це дозволило голонасінним успішно поширитися у сухих місцях існування і стати одними з найбільш успішних груп наземних організмів. У голонасінних спермії не мають джгутиків. До жіночої шишки вони потрапляють з пилком, який переносить вітер. Після потрапляння пилка до шишки з нього виростає пилкова трубка, яка і транспортує безджгутикові спермії до місця розташування яйцеклітини. У процесі запліднення у голонасінних бере участь лише один спермій (мал. 94.1)....

Еволюція статевого розмноження

10 Клас

Статеве розмноження є характерною рисою еукаріотів. Основна задача статевого розмноження — забезпечення рекомбінації спадкової інформації. Але можливість обмінюватися генетичною інформацією виникла задовго до їхньої появи. До появи клітинних форм життя горизонтальний переніс генів скоріше за все був домінуючим способом передачі спадкової інформації. І лише після появи клітин передача інформації від предків до нащадків стала переважати. Але прокаріотичні форми життя продовжували обмінюватися спадковою інформацією між собою. Для цього вони використовували такі способи, як трансдукція (за допомогою фагів), трансформація (поглинаючи молекули ДНК із середовища) і кон’югація (обмінюючись ДНК через спеціальні вирости — пілі). Для обміну інформацією за допомогою кон’югації використовувалися невеликі кільцеві молекули ДНК — плазміди. З появою еукаріотів процеси обміну спадковою інформацією не припинилися, але ускладнилися, бо різко збільшилася кількість генів у геномі. Гени тепер розташовувалися в декількох хромосомах, і навіть просте відтворення геному становило складну проблему. Вирішити її вдалося шляхом виникнення такого процесу, як мітоз. А для підсилення можливості рекомбінації спадкового матеріалу виник процес мейозу і розвинулося статеве розмноження....

Статеві залози. Гаметогенез у людини

10 Клас

Статевими залозами у людини є яєчка (у чоловіків) і яєчники (у жінок). Яєчка — овальні парні статеві залози, що містяться поза черевною порожниною у шкірному мішку (мошонці). Вони належать до залоз змішаної секреції: зовнішня функція — це утворення сперматозоїдів, а внутрішня — виділення гормону тестостерону. Під час статевого дозрівання у сім’яних каналах яєчок утворюються чоловічі статеві клітини — сперматозоїди. Яєчники — це парні статеві залози мигдалеподібної форми. У них утворюються й дозрівають жіночі статеві клітини — яйцеклітини. Також яєчники утворюють статеві гормони, такі як естрадіол і прогестерон. До черевної порожнини яєчники прикріплені кількома зв’язками. Розмір яєчника становить 3 х 2 х 1 см, а важить він близько 7 г. Чоловічими статевими клітинами є сперматозоїди. Це рухливі клітини, які мають три відділи — головку, шийку і хвіст. У хвості містяться спеціальні білки, які забезпечують рух сперматозоїда. А в шийці зосереджені мітохондрії, що виробляють енергію, яка використовується для руху. Головка клітини містить ядро зі спадковим матеріалом і спеціальну органелу — акросому. Вона потрібна для того, щоб сперматозоїд міг подолати оболонки яйцеклітини під час запліднення: ферменти, які містяться в акросомі, цю оболонку розчиняють. Жіночими статевими клітинами є яйцеклітини. Яйцеклітина набагато більша, ніж сперматозоїд. Вона містить поживні речовини, які забезпечують перші поділи майбутнього зародка, і не має джгутика. Спадковий матеріал яйцеклітини міститься в ядрі. Зовні її оточують спеціальні оболонки, які утворюються під час розвитку яйцеклітини в яєчнику. Вони перешкоджають проникненню в яйцеклітину більш ніж одного сперматозоїда та сприяють вкоріненню зародка в слизову оболонку матки....

Гаметогенез

10 Клас

Процес утворення статевих клітин називають гаметогенезом. Гамети утворюються в статевих залозах або спеціалізованих клітинах. Серед грибів гаметогенез властивий не всім групам. У хітридіомікотових та оомікотових, наприклад, гамети утворюються в спеціальних спорангіях або гаметангіях (оогоніях та антеридіях). Гамети, що утворюються, можуть бути однаковими (при ізогамії) чи різними (при гетерогамії) за розміром. Серед них також поширений варіант, коли одна з гамет є великою й нерухомою, а інша — маленькою й рухливою (оогамія). У базидіоміцетів (їхніми представниками є шапинкові гриби) та аскоміцетів (до них належать трюфелі, дріжджі та пеніцили) гаметогенез відсутній. У результаті статевого процесу в них утворюються мейоспори (мал. 91.1). Мейоспори, які утворюють гриби, мають однаковий розмір. У базидіоміцетів формуються базидіоспори, які розташовані на спеціальній структурі — базидії. В аскоміцетів формуються аскоспори, які розташовані всередині іншої структури — аска. В обох випадках процес починається зі злиття двох гаплоїдних ядер, які розташовані в клітині гриба (це характерна риса обох цих груп грибів). Після цього відбувається мейотичний поділ, який завершується утворенням чотирьох гаплоїдних клітин. У базидіоміцетів вони зазвичай розміщуються на базидії і потім відділяються від неї та поширюються. В аскоміцетів після завершення мейотичного поділу кожна зі спор ділиться ще раз мітотично. Таким чином в аску розміщується по вісім спор, які потім виходять з нього і поширюються....

Статеве розмноження і статевий процес

10 Клас

Стать — це сукупність ознак, які забезпечують статеве розмноження й відрізняють чоловічих і жіночих особин одного виду. Особини різної статі продукують у процесі розмноження різні типи гамет, що забезпечує збільшення генетичного різноманіття їхніх нащадків. Між собою особини різної статі різняться за первинними й вторинними статевими ознаками. Первинні статеві ознаки — це анатомо-морфологічні особливості організму, які забезпечують утворення відповідних гамет і запліднення. До первинних статевих ознак відносять статеві залози, статеві провідні шляхи, зовнішні статеві органи. Вторинні статеві ознаки — це анатомо-морфологічні особливості організму, що відіграють певну роль у процесах розвитку організму й регуляції фізіологічних процесів, які в особин різної статі відбуваються по-різному. У тварин існує досить багато способів визначення статі майбутньої особини. Вона може визначатися як під впливом зовнішніх умов (наприклад, у крокодилів стать залежить від температури, за якої дозрівали яйця), так і генетично (з допомогою статевих хромосом або іншим способом). Статеве розмноження Статеве розмноження — тип розмноження, за якого утворюються спеціалізовані статеві клітини і відбувається статевий процес. Статеве розмноження спостерігається у представників більшості систематичних груп рослинного і тваринного світу. За умови статевого розмноження утворення нового організму зазвичай відбувається за участю двох батьківських організмів (у випадку гермафродитизму статевим шляхом може розмножуватися й одна особина). Під час статевого розмноження відбувається злиття статевих клітин — гамет чоловічого і жіночого організму. Таким чином новий організм несе спадкову інформацію обох батьків....

Вегетативне розмноження та його використання

10 Клас

Вегетативні органи рослин виконують функцію не лише живлення, але й вегетативного розмноження (мал. 89.1). Гриби також активно використовують фрагменти свого тіла (грибниці) для репродукції шляхом вегетативного розмноження (мал. 89.2). Не в усіх рослин здатність до вегетативного розмноження розвинена однаково добре. Крім того, навіть для одного виду здатність до вегетативного розмноження у різних органів рослини буде відрізнятися. Але цей спосіб репродукції є дуже поширеним. Він дозволяє розмножуватися в умовах, коли статевий спосіб розмноження через несприятливі умови середовища є недостатньо ефективним або взагалі неможливим. Тому в багатьох рослин існують спеціальні пристосування певних органів для розмноження вегетативним шляхом. Вегетативне розмноження рослин у природних умовах часто здійснюється за допомогою спеціалізованих структур, які утворюються вегетативними органами рослини. Пристосування до вегетативного розмноження в умовах агрокультури Вегетативне розмноження є гарним способом забезпечити репродукцію, коли є потреба в збереженні унікального сполучення генів у генотипі особини. Тому цей спосіб розмноження рослин і грибів активно використовують в агрокультурі. Гриби вирощуються в агрокультурі на різноманітних субстратах. Для печериці використовують кінський гній, а для гливи — будь-які відходи з високим вмістом целюлози (відходи деревопереробних підприємств та сільського господарства). Після дезінфекції субстрату його інокулюють міцелієм відповідного гриба, вносячи фрагменти міцелію всередину субстрату....

Навігація