Последовательный конспект для НМТ по понятиям из 27 тренировочных заданий: от способов размножения и гаметогенеза до эмбриогенеза и постэмбрионального развития.
Тема 12. Размножение и индивидуальное развитие организмов
1. Размножение и его значение
Размножение обеспечивает непрерывность существования видов. При бесполом размножении участвует одна особь и потомки обычно генетически подобны ей. При половом размножении объединяется наследственный материал гамет, поэтому возрастает комбинативная изменчивость.
2. Бесполое размножение
Основные формы — деление клетки, почкование, фрагментация, спорообразование и вегетативное размножение растений. В основе образования новых клеток лежит митоз, поэтому число хромосом обычно сохраняется.
3. Половое размножение и жизненные циклы
Половое размножение включает образование гаплоидных гамет и их слияние. Чередование гаплоидной и диплоидной фаз поддерживает постоянство кариотипа вида: мейоз уменьшает набор, а оплодотворение восстанавливает диплоидность.
4. Строение половых клеток
Сперматозоид мал, подвижен и содержит головку с ядром и акросомой, среднюю часть с митохондриями и жгутик. Яйцеклетка крупная, неподвижная, имеет запас веществ и защитные оболочки. Обе гаметы несут гаплоидный набор.
5. Гаметогенез
Гаметогенез проходит периоды размножения, роста и созревания. Исходные диплоидные клетки делятся митозом, затем реплицируют ДНК и проходят два деления мейоза, образуя гаплоидные клетки.
6. Сперматогенез и овогенез
Из одного сперматоцита первого порядка образуются четыре сперматозоида. При овогенезе цитоплазма распределяется неравномерно: формируются одна крупная яйцеклетка и три полярных тельца.
7. Оплодотворение
Оплодотворение — слияние мужской и женской гамет с образованием зиготы. Оно восстанавливает диплоидный набор хромосом и объединяет наследственные признаки двух родителей. Наружное оплодотворение происходит во внешней среде, внутреннее — в организме самки.
8. Онтогенез и его периоды
Онтогенез — индивидуальное развитие организма от образования зиготы до смерти. Он включает эмбриональный период и постэмбриональное развитие. Изменения регулируются работой генов, взаимодействием клеток и условиями среды.
9. Дробление, морула и бластула
После оплодотворения зигота многократно делится митозом без увеличения общего объёма зародыша. Мелкие клетки называют бластомерами. Сначала образуется плотная морула, затем однослойная бластула с полостью.
10. Гаструляция
Во время гаструляции клетки перемещаются и формируют зародышевые листки. Возникает гаструла, первичная кишка и первичный рот. У большинства животных закладываются эктодерма, энтодерма и мезодерма.
11. Нейруляция и органогенез
У хордовых из эктодермы формируется нервная пластинка, затем нервная трубка. Под ней располагается хорда мезодермального происхождения. Далее во время гистогенеза и органогенеза клетки дифференцируются в ткани и органы.
12. Производные зародышевых листков
Эктодерма даёт начало эпидермису и нервной системе; энтодерма — эпителию пищеварительной и дыхательной систем; мезодерма — мышцам, скелету, крови, сердцу, сосудам, почкам и половым органам.
13. Взаимодействие частей зародыша
Ранние бластомеры могут сохранять способность сформировать целый организм. Позднее клетки специализируются, а одни участки зародыша направляют развитие других — это эмбриональная индукция. Нарушения критических этапов могут приводить к порокам развития.
14. Постэмбриональное развитие и алгоритм НМТ
Развитие бывает прямым или непрямым — с личинкой и метаморфозом. В заданиях сначала определите стадию по признакам: бластомеры — дробление, полость и один слой — бластула, зародышевые листки — гаструла, нервная трубка и хорда — нейрула. Для гаметогенеза сопоставляйте число клеток, набор хромосом и количество ДНК.
