Слайд 1 Размножение – воспроизведение себе подобных, обеспечивающее непрерывность
и преемственность жизни.
Это одно
из важнейших свойств живых организмов.
Благодаря размножению происходит:
1. Передача наследственной информации.
2. Сохраняется преемственность поколений.
3. Поддерживается длительность существования вида.
4. Увеличивается численность вида и расширяется территория (ареал) проживания.
В основе размножения лежит клеточное деление, обеспечивающее увеличение количества клеток и рост многоклеточного организма.
Слайд 3Бесполое размножение
Собственно бесполое размножение
( одной
клеткой) :
1. Деление надвое (простое)
2. Митоз
3.Амитоз
4. Почкование
5. Спорообразование
Вегетативное размножение ( группой клеток):
1. Почкование
2. Фрагментация
3. Вегетативное размножение растений
Слайд 4МИТОЗ, ИЛИ НЕПРЯМОЕ ДЕЛЕНИЕ
Митоз (лат. Mitos – нить) –такое деление
клеточного ядра, при котором образуется два дочерних ядра с набором
хромосом, идентичных родительской клетки.
Митоз = деление ядра + деление цитоплазмы
Впервые митоз у расте-ний наблюдал И.Д. Чис-тяков в 1874 г., а детально процесс был описан нем. ботаником Э.Страсбургером (1877) и нем. зоологом В.Флемингом (1882)
Слайд 5Клеточный цикл
Период существования
клетки от одного деления до другого называется митотическим, или клеточным
циклом.
Клеточный цикл у растений продолжается от 10 до 30 часов. Деление ядра (митоз) занимает около 10% этого времени.
П1 - пресинтетический период
С - синтетический период
П 2 - постсинтетический период
Слайд 6Строение хромосом в разные периоды клеточного цикла
1
2
3
4
1,2 – предсинтети-ческий период;
3 – синтетический и постсинтетический период; 4 – метафаза.
1. В
предсинтетический период клетка растет: происходит синтез белка, РНК и увеличивается количество органических веществ.
2. В синтетический период происходит репликация ДНК (удвоение). С этого момента каждая хромосома состоит из двух хроматид.
Процесс репликации: раскручивание двойной спирали ДНК — синтез комплементарных цепей ДНК-полимеразой — образование двух молекул ДНК из одной.
3. В постсинтетический период идет интенсивный синтез белка и АТФ, необходимых для деления клетки.
Слайд 7Строение хромосомы в конце интерфазы
Слайд 10 ПРОФАЗА
Хроматин спирализуется в двухроматидные хромосомы (репликация);
ядерная оболочка и ядрышко растворяются; центриоли расходятся к полюсам; (2n
4c).
Слайд 11МЕТАФАЗА
Двухроматидные хромасомы выстраиваются на экваторе клетки; центриоли образуют нити веретена,
которые прикрепляются к центроме-рам хромосом; (2n 4c).
Слайд 12АНАФАЗА
При сокращении нитей веретена центромеры хромосом делятся и хроматиды каждой
хромосомы расходятся к полюсам клетки; (2n 4c).
2n2c
Слайд 13ТЕЛОФАЗА
Однохроматидные (дочерние) хромосомы раскручиваются, форми-руется ядрышко и вокруг них образуется
ядерная оболочка; на экваторе начинает формироваться перегородка; в ядрах 2n2c.
Слайд 14Фазы митоза
Профаза 2n4c
Метофаза 2n4c
Анафаза 2n2c
Телофаза 2n2c
Человек 2n=46, n=23
2n= 2х23 4c=
Слайд 15ЦИТОКИНЕЗ (деление цитоплазмы)
Образование двухмембранной перегородки по экватору клетки с последующим
полным отделением дочерних клеток.
У растений по экватору клетки формируется клеточная
стенка.
Цитокинез клетки (фото)
Слайд 16Совокупность хромосом (число, форма и размер) в соматической клетке называется
кариотипом. Кариотип содержит двойной (диплоидный) набор хромосом (2n), постоянный для
каждого вида организмов.
Диплоидный набор хромосом человека
Слайд 171. Приводит к увеличению числа клеток и обеспечивают рост многоклеточного
организма.
2. Обеспечивает замещение изношенных или поврежденных тканей.
3. Сохраняет набор хромосом
во всех соматических клетках.
4. Служит механизмом бесполого размножения, при котором создается потомство, генетически идентичное родителям.
5. Позволяет изучить кариотип организма (в метафазе).
ЗНАЧЕНИЕ МИТОЗА
Слайд 18АМИТОЗ или прямое деление
Амитоз – это деление интерфазного ядра путем
перетяжки без образования веретена деления.
Распространенность в природе:
Норма
1. Амебы
2. Большое ядро инфузорий
3. Эндосперм
4. Клубень картофеля
5. Роговица глаза
6. Хрящевые и печеночные клетки
Патология
При воспалениях
Злокачественные новообразования
Значение: экономичный (мало энергозатрат) процесс воспроизводства клеток
Слайд 20ВЕГЕТАТИВНОЕ РАЗМНОЖЕНИЕ
1
2
3
1, 2 – почкование
3 – вегетативными органами
Слайд 21ПОЛОВОЕ РАЗМНОЖЕНИЕ
Половое размножение имеет преимущество по сравнению с беспо-лым, так
как принимают участие два родителя.
♂ спермий (n) + ♀ яйцеклетка (n) = зигота (2n)
Зигота несет в себе наследственные признаки обоих родителей, что значительно увеличивает наследственную изменчивость потомков и повышает их возможность в приспособлении к условиям среды
Половое размножение связано с образованием в половых органах (гонадах) специализиро-ванных клеток – гамет, которые образуются в результате особого типа деления клеток –мейоза.
Слайд 22Мейоз – процесс деления клетки, при котором число хромосом в
клетке уменьшается вдвое.
В результате такого деления образуются гаплоидные (n)
половые клетки (гаметы) и споры.
В зиготе после оплодотворения, что приводит к образованию зооспор у водорослей и мицелия грибов.
В половых органах , приводит к образованию гамет
У семенных растений приводит к образованию гаплоидного гаметофита
Слайд 23МЕЙОЗ
Мейоз состоит из двух последовательных делений – мейоза 1 и
мейоза 2. Удвоение ДНК происходит только перед мейозом 1, а
между делениями отсутствует интерфаза.
При первом делении расходятся гомологичные хромосомы и их число уменьшается вдвое, а во втором – хроматиды и образуются зрелые гаметы.
Особенностью первого деления является сложная и длительная по времени профаза.
Слайд 24Профаза I
2n4c
http://exam-ans.ru/
Слайд 25ПРОФАЗА 1
Профаза 1 самая продолжи-тельная
Спирализация хроматина в двухро-матидные хромосомы;
центриоли расходятся к полюсам; сближение (конъюгация) и укорочение гомо-логичных хромосом
с последующим перекрестом и обменом гомологич-ными участками (кроссинговер); растворение ядерной оболочки.
Слайд 26Метафаза I
2n4c
http://exam-ans.ru/
Биваленты располагаются на экваторе клетки, к ним прикрепляются нити
веретена деления, образуется метафазная пластинка
Слайд 27МЕТАФАЗА 1
Гомологичные хромосомы попарно располагаются на экваторе и отталкиваются друг
от друга. Образуется веретено деления. Нити веретена прикрепляются к двухроматидным
хромосомам.
Слайд 28 Нити веретена деления укорачиваются, гомологичные хромосомы расходятся к полюсам клетки
Анафаза
I
2n4c
1n2c
Слайд 29АНАФАЗА 1
К полюсам расходятся гомологичные хромосомы, состоящие из двух хроматид.
Происходит уменьшение (редукция) хромосом у полюсов клетки.
Слайд 30Телофаза I
n2c
n2c
Хромосомы деспирализуются, становятся невидимыми (каждая хромосома из 2-х хроматид)
Вокруг
хромосом образуется ядерная оболочка, в ядрах образуются ядрышки
Цитоплазма делится (цитокинез)
образуется 2 клетки с гаплоидным набором хромосом
Слайд 31ТЕЛОФАЗА 1
В телофазе из каждой пары гомологичных хромосом в дочерних
клетках оказывается по одной, а хромосомный набор становится гаплоидным. Однако
каждая хромосома состоит из двух хроматид, поэтому клетка сразу же приступает ко второму делению.
Слайд 32 За первым делением сразу следует второе деление. Интерфазы нет или
она очень короткая, без синтетического периода.
Мейоз II (по типу митоза,
эквационное деление)
Слайд 33МЕЙОЗ 2
Второе мейотическое деление идет по типу митоза. В анафазе
2 к полюсам расходятся хроматиды, которые и становятся дочерними хромосомами.
Из каждой исходной клетки в результате мейоза образуется четыре клетки с гаплоидным набором хромосом.
Слайд 34Профаза II
n2c
n2c
http://www.syl.ru/
Слайд 35Профаза II
Сильно укорочена
Кроссинговер не происходит
Проходит по принципу митоза, но при
гаплоидном наборе хромосом
- Растворение ядерной оболочки и ядрышка
- Спирализация хромосом
- Расхождение центриолей к полюсам клетки
- Образование нитей веретена деления
Слайд 37Метафаза II
Происходит по принципу митоза, но при гаплоидном
наборе хромосом:
- Хромосомы, состоящие из 2 хроматид
располагаются по экватору клетки
- Нити веретена присоединяются к
центромерам (по одной с разных
сторон)
Слайд 39Анафаза II
Происходит по принципу митоза
К полюсам расходятся дочерние хромосомы, состоящие
из одной хроматиды
Слайд 41Телофаза II
Происходит по принципу митоза
Образуются 4 гаплоидные клетки
Хромосомы в каждой
из клеток однохроматидные
Слайд 42Какие процессы происходят в каждой фазе
Слайд 43Обеспечивается разнообразие генетического материала, попадающего в клетки, в результате кроссинговера
в профазе I и различного сочетания (независимого расхождения) хромосом в
анафазе I и хроматид в анафазе II, случайности встречи гамет в момент оплодотворения.
Биологическое значение мейоза
Слайд 44
Уменьшение числа хромосом в клетках (гаметах) препятствует постоянному удвоению числа
хромосом при оплодотворении.
При оплодотворении восстанавливается характерный для вида диплоидный
набор хромосом.
Биологическое значение мейоза
Слайд 45Сравнительная характеристика митоза и мейоза
ГАМЕТОГЕНЕЗ
Сперматогенез ♂ Овогенез ♀
(в семенниках) (в яичниках)
Период размножения (митоз)
В репродуктивный В эмбриональный период период
Период роста (интерфаза)
Незначительный Длительный период Спермацит 1-го Овоцит 1-го порядка порядка
Период созревания (мейоз)
Первое и второе Первое и второе мейотическое неравномерное деление мейотическое деление
4 сперматозоида 1 яйцеклетка
Слайд 47Развитие гамет у цветковых растений
Развитие пыльцевых зерен.
Каждое пыльцевое зерно развивается
из материнской клетки микроспоры, которая претерпевает мейоз и образуется 4
пыльцевых зерна.
Развитие зародышевого зерна.
Зародышевый мешок развивается из гаплоидной мегаспоры, полученной в результате мейотического деления материнской клетки макроспоры.
Слайд 48Виды и строение гамет
1
2
Рис.1. Сперматозоиды: 1 – кроли-ка, 2 –
крысы, 3 – морской свинки, 4 – человека, 5 –
рака, 6 – паука, 7 – жука, 8 – хвоща, 9 – мха, 1О – папоротника.
Рис.2. Яйцеклетка млекопитающих: 1 – оболочка, 2 - ядро, 3 – цитоплазма, 4 – фол-ликулярные клетки.
Термины сперматозоид и яйцеклетка ввел Карл Бэр в 1827 г.
Слайд 49Даже если от обоих родителей потомки получают идентичные гены, действие
этих генов может быть различным, т.к. гены несут родительский «отпечаток»,
различный у самцов и самок, который влияет на нормальное развитие организма, а также играет роль в возникновении заболеваний.
Явление, когда при образовании гамет у потомка прежний хромосомный «отпечаток», полученный от родителей стирается и его гены маркируются в соответствии с полом данной особи, называется геномный импринтинг
Слайд 50Разнообразные жизненные циклы
(чередование поколений)
А – зиготный мейоз: зеленые водоросли, грибы.
Б – гаметный мейоз: позвоночные, моллюски, членистоногие. В –
споровый мейоз: бурые, красные водоросли и все высшие растения.
Слайд 51Происходит поддержание числа хромосом из поколения в поколение. Зрелые гаметы
получают гаплоидное число (n) хромосом, а при оплодотворении восстанавливается характерное
для данного вида диплоидное число хромосом.
Образуется большое количество новых комбинаций генов при кроссинговере и слиянии гамет (комбинативная изменчивость), что дает новый материал для эволюции (потомки отличаются от родителей).
♂ (n) + ♀ (n) = зигота (2n) → новый организм (2n)
Значение мейоза
Слайд 52Партеногенез
Партеногенез (гр. девственное происхождение) – половое размножение, при котором развитие
нового организма происходит из неоплодотворенной яйцеклетки.
Как без оплодотворения, так и
после него: пчелы, муравьи, коловратки
♂ + ♀ = самки
♀ → самцы
Возник как способ регуляции соотношения полов
У дафний, тлей
♀ → ♀ - летом
♂ + ♀ - осенью
Возник как способ выживания из-за большой гибели особей
Все особи – самки (Кавказская скалистая ящерица)
Возник как способ выживания вида из-за трудностей встречи особей друг с другом
У растений (крестоцветные, сложноцветные, розоцветные и др.) партеногенез называется апомиксис.
Слайд 531. В какой период клеточного цикла удваивается количество ДНК? А)метафазу,
б)профазу, в)синтетический период, г)пресинтетический период.
2. В какой период митоза хромосомы
выстраиваются по экватору? А)в профазу, б)в метафазу, в)в анафазу, г)в телофазу.
3. Какое из событий отсутствует в митозе по сравнению с мейозом? А)удвоение ДНК, б)конъюгация и кроссинговер хромосом, в)расхождение хромосом к полюсам.
4. Какой набор хромосом получается при митотическом делении? А)гаплоидный, б)диплоидный, в)триплоидный.
5. Что характерно для периода дробления (бластомеров)? А)мейотическое деление, б) активный рост клеток, в)клеточная специализация, г)митотическое деление.
6. Чем завершается процесс оплодотворения? А)сближением сперматозоида с яйцеклеткой, б)проникновением сперматозоида в яйцеклетку, в)слиянием ядер и образованием зиготы.
7. Нервная система развивается из: а)энтодермы, б)мезодермы, в)эктодермы.
Контрольно – обобщающий тест
Слайд 54
8. Сколько хроматид в хромосоме к концу митоза? А)1, б)2,
в)3, г)4.
9. Эмбрион в стадии гаструлы: а)однослойный, б)двухслойный, в)многослойный.
10.
Если у пчел диплоидный набор хромосом равен 32, то 16 хромосомами обладает: а)трутень, б)матка, в)рабочая пчела.
11. Какой набор хромосом в эндосперме зерновки пшеницы? А)гаплоидный, б)диплоидный, в)триплоидный.
12. Что происходит в постсинтетическую стадию интерфазы? А)рост клетки и синтез органических веществ, б)удвоение ДНК, в)накопление АТФ.
13. Какое деление лежит в основе полового размножения? А)митоз, б)амитоз, в)мейоз, г)шизогония.
14. Что образуется в результате овогенеза? А)сперматозоид, б)яйцеклетка, в)зигота, г)клетки тела.
15. Какой набор хромосом будет в клетке после мейотического деления, если в материнской было 12 ?
16. Из какого зародышевого листка образуются мышцы?
Слайд 55Для соматической клетки животного характерен диплоидный набор хромосом. Определите хромосомный
набор (n) и число молекул ДНК (с) в клетке в
метафазе мейоза II и анафазе мейоза II. Объясните результаты в каждом случае.
Задача ЕГЭ 1
Слайд 561. в метафазе II мейоза набор хромосом –n, число молекул
ДНК -2с;
2. в анафазе мейоза II набор хромосом -1n ,
число ДНК -1с
3. в метафазе мейоза II набор хромосом гаплоидный в результате редукционного деления мейоза I, но хромосомы двухроматидные;
4. в анафазе мейоза II к полюсам расходятся сестринские хроматиды(хромосомы), поэтому число хромосом и равно числу ДНК
Ответ 1
Слайд 57Хромосомный набор соматических клеток пшеницы равен 28. Определите хромосомный набор
и число молекул ДНК в ядре (клетке)семязачатка перед началом мейоза
I и мейоза II. Определите результаты в каждом случае.
Задача ЕГЭ 2
Слайд 581. перед началом мейоза I число молекул ДНК -56, число
хромосом -28;
2. перед началом мейоза II число молекул ДНК -28,
хромосом -14
3. перед мейозом I число молекул ДНК увеличивается за счет репликации, а число хромосом не меняется;
4. после редукционного деления мейоза I число хромосом и молекул ДНК уменьшилось в 2 раза.
Ответ 2
Слайд 59Для соматической клетки животного характерен диплоидный набор хромосом. Определите хромосомный
набор(n) и число молекул ДНК(с) в клетке в профазе мейоза
I и метафазе мейозаII. Объясните результаты в каждом случае.
Задача ЕГЭ 3
Слайд 60Схема решения задачи:
1. В профазе мейоза l набор хромосом -2n,
число ДНК -4c;
2. В метофазе мейоза ll набор хромосом –n,
число ДНК-2с;
3.В профазе мейоза l число хромосом не меняется, а число ДНК увеличивается за счет репликации перед началом деления;
4.В метофазе мейоза ll число хромосом и ДНК уменьшилось в 2 раза, так как произошло редукционное деление мейоза l
Ответ к задаче 3
Слайд 61Хромосомный набор соматических клеток овса равен 42. Определите хромосомный набор
и число молекул ДНК в ядре (клетке)семязачатка перед началом мейоза
I и мейоза II. Определите результаты в каждом случае.
Задача ЕГЭ 4
Слайд 62Найдите три ошибки в приведенном тексте. Укажите номера предложений в
которых они сделаны.
1. В телофазе первого и второго мейотического деления
клетки происходит спирализация и укорочение хромосом.
2.В конце телофазы мейоза 1 и мейоза 2 формируются ядерные оболочки.
3.После телофазы мейоза 1 хромосомы однохроматидные.
4. После телофазы мейоза 2 деления хромосомы двухроматидные.
5. В телофазе мейоза 1 и телофазе мейоза 2 формируются гаплоидные ядра
Задача ЕГЭ 5
Слайд 631. 1- в телофазах мейоза 1 и мейоза 2 происходит
деспирализация и удлинение хромосом;
2. 3- после телофазы мейоза 1 хромосомы
двухроматидные;
3. 4- после телофазы мейоза 2 хромосомы однохроматидные.
Ответ 5
Слайд 64Найдите три ошибки в приведенном тексте.Укажите номера предложений в которых
они сделаны, исправьте их.
1. В мейозе происходит два следующих друг
за другом деления.
2.Между двумя делениями мейоза имеется интерфаза, в которой происходит репликация.
3. В профазе первого деления мейоза происходит конъюгация и кроссинговер.
4. Кроссинговер-это сближение гомологичных хромосом.
5.Результатом конъюгации служит образование кроссоверных хромосом.
Задача ЕГЭ6
Слайд 65Ошибки допущены в предложениях:
1.2-между двумя делениями мейоза в интерфазе репликация
отсутствует
2.4-кроссинговер-это обмен генами между гомологичными хромосомами
3.5- результатом коньюгации служит сближение
гомологичных хромосом и образование пар (бивалентов)
Ответ 6
Слайд 66Какой хромосомный набор характерен для клеток зародыша и спор хвощя
полевого? Объясните из каких исходных клеток и в результате какого
деления они образуются?
Задача ЕГЭ 7
Слайд 70Какой хромосомный набор характерен для клеток женских шишек и женской
споры ели? Объясните из каких исходных клеток и в результате
какого деления они образуются?
Задача ЕГЭ 8
Слайд 72Какой хромосомный набор характерен для клеток спороносных побегов и заростка
плауна? Объясните, из каких исходных клеток и в результате какого
деления они образуются.
Задача ЕГЭ 9
Слайд 75Хромосомный набор соматических клеток овса равен 42. Определите хромосомный набор
и
число молекул ДНК в ядрах (клетках) семязачатка перед началом мейоза
I и в метафазе
мейоза II. Объясните все полученные результаты.
Задача 10
Слайд 76Схема решения задачи включает:
1) перед началом мейоза I число хромосом
– 42, число молекул ДНК – 84;
2) перед делением ДНК
удваивается, каждая хромосома состоит из двух
сестринских хроматид;
3) в метафазе мейоза II число хромосом – 21, число молекул ДНК – 42;
4) после редукционного деления мейоза I число хромосом и число молекул
ДНК уменьшились в 2 раза
Ответ к задаче 10
Слайд 77Хромосомный набор соматических клеток дикого вида пшеницы равен 14. Определите
хромосомный
набор и число молекул ДНК в клетках кончика корня в
профазе митоза и
конце телофазы митоза (ядрах телофазы митоза). Объясните полученные результаты на
каждом этапе.
Задача 11
Слайд 78Схема решения задачи включает:
1) в профазе митоза число молекул ДНК
– 28, а число хромосом – 14;
2) перед началом митоза
молекулы ДНК реплицируются (удваиваются),
хромосомы становятся двухроматидными, но их число не изменяется;
3) в конце телофазы митоза в каждом ядре число молекул ДНК – 14, хромосом
– 14;4) в результате деления расходятся сестринские хромосомы (хроматиды) и в
ядрах клеток находятся однохроматидные хромосомы
Ответ к задаче 11
Слайд 79Общая масса всех молекул ДНК в 46 хромосомах одной соматической
клетки человека в начале интерфазы составляет около 6·10−9 мг.
Определите,
чему равна масса всех молекул ДНК в ядре клетки при овогенезе непосредственно перед началом мейоза и в анафазе мейоза I.
Объясните полученные результаты.
Задача 12
Слайд 80Схема решения задачи включает:
1) перед началом мейоза общая масса ДНК:
2 × 6·10−9 = 12·10−9 мг;
2) в анафазе мейоза I
масса ДНК составляет 12·10−9 мг;
3) перед началом деления ДНК реплицируется и общая масса
удваивается;
4) в анафазе мейоза I масса ДНК не изменяется, так как все ДНК
находятся в одной клетке
Ответ к задаче 12
