13.04    10 кл.                                                Репродукція і розвиток Репродукція як механізм забезпечення безперервності існування видів 

Мета: розглянути основні способи розмноження організмів (нестатеве, статеве); з'ясувати, як репродукція забезпечує безперервність існування видів;проаналізувати переваги та недоліки нестатевого і статевого розмноження;та нестатевого розмноження.Базові поняття і терміни: нестатеве розмноження, поділ клітин навпіл, множинний поділ, розмноження спорами, брунькування, вегетативне розмноження, фрагментація тіла, статеве розмноження, двостатеві організми, різностатеві організми, поліембріонія, партеногенез, педогенез, неотенія.
Пригадайте1. У чому біологічний сенс процесу розмноження?2. Які способи розмноження живих організмів вам відомі?                                        План1. Форми розмноження організмів Здатність до розмноження (утворення нового покоління особин того ж виду) — одна з основних особливостей живих організмів. Під час розмноження відбувається передача генетичного матеріалу від батьківського покоління до наступного. це забезпечує відтворення ознак не тільки виду, а й конкретних батьківських особин. Для виду сенс розмноження полягає у заміщенні особин, які гинуть, що забезпечує безперервність існування виду. Також за сприятливих умов розмноження допомагає збільшити чисельність виду.Є кілька форм розмноження, кожна з яких має свої переваги та недоліки. їх ми і розглянемо сьогодні на уроці.Існує два основних типи розмноження — нестатеве і статеве.2. Способи нестатевого розмноженняЗа нестатевого розмноження нащадки походять від одного організму, без утворення та злиття гамет. При цьому всі дочірні особини такі самі, як батьківська. Таких ідентичних нащадків називають клоном. Різнитися вони можуть лише внаслідок випадкової мутації. Вищі тварини не здатні до нестатевого розмноження, але є успішні спроби клонування їх штучно.Існує кільки типів нестатевого розмноження:• поділ клітини навпіл, за якого утворюються дві ідентичні материнській клітини (властиве, наприклад, бактеріям та одноклітинним еукаріотам — саркодовим, джгутиковим, інфузоріям);• множинний поділ, за якого після низки повторних поділів батьківського ядра та поділу самої клітини утворюються численні дочірні клітини (властиве малярійному плазмодію);• розмноження спорами (приклади — мукор та пеніцилін);• брунькування (приклади — дріжджі, прісноводна гідра);• вегетативне розмноження — цибулинами, бульбоцибулинами, бульбами, кореневищами, пагонами тощо (властиве рослинам);• фрагментація тіла (плоскі та кільчасті черви, голкошкірі).Ads by optAd3603.Переваги нестатевого розмноження:• потрібна лише одна батьківська особина (за статевого — дві); не потрібні спеціальні механізми на кшталт запилення, за якого марно гине багато гамет; не потрібно витрачати час та енергію на пошуки партнера;• утворюються генетично ідентичні нащадки; якщо вид добре пристосований до свого середовища, то генетична ідентичність нащадків є перевагою, оскільки зберігаються вдалі комбінації генів;• сприяє розселенню та поширенню виду (гриби — спорами, рослини — повзучими кореневищами тощо);• швидке розмноження (бактерії здатні до поділу кожні 20 хвилин; множинний поділ малярійного плазмодію; нестатеве розмноження стьожкових червів та печінкового сисуна).4.Недоліки нестатевого розмноження:• відсутність генетичної мінливості серед нащадків;• марна втрата енергії та речовин за розмноження спорами, велика частина з яких не потрапляють у сприятливе місце для проростання;• загроза перенаселення та виснаження поживних речовин в одному місці існування.5. Статеве розмноження і статевий процес. Способи статевого розмноженняЗа статевого розмноження нащадки утворюються внаслідок злиття двох гаплоїдних гамет з утворенням диплоїдної зиготи, з якої розвивається новий організм. Процес злиття гамет називають заплідненням. Під час запліднення зливаються ядра гамет, і це призводить до об’єднання двох наборів хромосом — батька та матері.чоловічі та жіночі особини утворюють різни типи гамет. Існують види, у яких і чоловічі, і жіночі гамети утворює один і той же організм, який має і жіночі, і чоловічі репродуктивні органи. Такі організми називають гермафродитними, або двостатевими. До них належать багато одноклітинних (парамеція), кишковопорожнинних (обелія), плоскі черви (свинячий ціп’як), малощетинкові черви (дощовий черв’як), ракоподібні (морський жолудь) та молюски (виноградний равлик), деякі риби та ящірки, а також більшість квіткових рослин. Види, у яких окремо існують чоловічі та жіночі особини, називають роздільностатевими. До них належать більшість тварин та людина.Поліембріонія — процес розвитку кількох зародків з однієї заплідненої яйцеклітини. Поліембріонія досить поширена серед різних груп тварин (війчасті та кільчасті черви, іноді у членистоногих,риб, птахів і ссавців). Як постійне явище вона притаманна деяким комахам (наприклад, їздцям) і ссавцям (наприклад, броненосцям). У людини у разі поліембріонії народжуються однояйцеві близнята, які мають ідентичний набір спадкової інформації.
У рослин за поліембріонії в одній насінині розвивається кілька зародків (тюльпани, лілії, латаття, суниці тощо). Додаткові зародки в насінині можуть розвиватися не тільки із заплідненої яйцеклітини, а й з інших клітин насінини.Партеногенез (дівоче розмноження) — одна з форм статевого розмноження, за якого жіночі статеві клітини розвиваються без запліднення. У рослин це явище має назву апоміксис.
Педогенез — тип партеногенезу, за якого зародок починає розмножуватися ще на личинковій стадії онтогенезу. Серед комах трапляється у жуків (мікромальтус), віялокрилих, метеликів- мішечниць, галиць. Також педогенез відомий для реброплавів, деяких морських гіллястовусих раків та паразитичних плоских червів — трематод.
Неотенія — явище, за якого досягнення статевої зрілості й завершення онтогенезу відбувається на ранніх стадіях розвитку, наприклад на стадії личинки. При цьому організм може досягати дорослої стадії або не досягати. Неотенія притаманна деяким членистоногим, червам, земноводним, а також багатьом рослинам. Приклад — аксолотлі — неотенічні личинки хвостатих земноводних роду амбістом, які внаслідок нестачі гормону тиреоїдину залишаються і розмножуються на личинковій стадії.
6.Переваги статевого розмноження:• нащадки отримують комбінацію ознак батьків; за сприятливої комбінації підвищується життєздатність та покращується пристосованість нащадків до умов середовища, що змінюється;• внаслідок комбінативної мінливості надає більше матеріалу для еволюції.7.Недоліки статевого розмноження:• необхідність пошуку партнера;• частина видів потребує спеціальних механізмів запліднення (запилення рослин птахами, комахами, вітром);• частина нащадків за невдалої комбінації ознак виявляються менш життєздатними, ніж батьківські особини;• менша кількість нащадків, ніж за нестатевого розмноження;• менша швидкість розмноження, ніж за нестатевого. УЗАГАЛЬНЕННЯ1. Які форми розмноження організмів існують?2. Назвіть способи нестатевого розмноження. У чому їхні особливості? Яким організмам притаманні такі способи розмноження?3. Назвіть способи статевого розмноження. У чому їхні особливості? Наведіть приклади організмів, які розмножуються цим способом.4. Порівняйте статеве та нестатеве розмноження, вказавши переваги та недоліки обох форм розмноження.