Биология

Урок 18: Размножение и развитие

Размножение и развитие

Главные признаки живого организма – обмен веществ и способность к размножению. Прекращается обмен веществ – организм погибает. С прекращением размножения организмов погибнут виды, отряды и даже царства. Многоклеточные животные обладают способностью размножаться несколькими путями. В этом уроке познакомимся с главными способами размножения животных. Уточним особенности индивидуального развития организмов.

План урока:

Бесполое размножение

Половое размножение

Половая система животных

Развитие организмов и его типы

 

Бесполое размножение

Бесполое размножение наиболее характерно для растений, поэтому знакомство с ним состоялось в курсе 6 класса на уроке «Размножение растений». В этом случае принимает участие в размножении только один организм. Новая особь может появиться из одной клетки или из нескольких неспециализированных клеток исходного организма.

Можно выделить следующие способы бесполого размножения:

  1. Деление клетки свойственно для большинства простейших. Например, для амебы свойственно прямое деление. В данном случае в клетке формируется перетяжка,которая делит ее на 2 части.

1 delenie ameby

  1. Почкование отмечается у губок и кишечнополостных. Например, при хороших условиях на теле гидры появляются выросты – почки, которые развиваются в дочерние особи и отделяются от тела исходного организма.

2 pochkovanie gidry

У губок отмечают наружное и внутреннее почкование. Наружное почкование ведет к усложнению строения губок. Часто почки остаются на материнском организме, и животное принимает вид колонии.

3 beloe razmnozhenie gubok
Бесполое размножение губок наружным почкованием

Внутреннее почкование можно рассмотреть на примере пресноводной губки-бадяги. Мягкие части тела губки распадаются на мелкие комочки. Эти комочки переживают, таким образом, высыхание водоема или замерзание. Попав в хорошие условия, содержимое почечки выходит наружу, и превращается в маленькую бадягу.

4 rechnaja badjaga
Речная бадяга

  1. Образование спор считается одним из способов бесполого размножения растений, но свойственно и для простейших из класса споровики. Споры представляют собой клетки, покрытые плотной оболочкой и невосприимчивые к действию негативных условий среды.

Эволюционно данный тип размножения возник раньше и с его помощью быстро возрастает число видов. Но бесполое размножение не сопровождается повышением наследственной изменчивости потомков: все они похожи на материнскую особь.

 

Половое размножение

Большая часть животных размножается половым способом. Для данного способа необходимо участие двух экземпляров: мужского и женского, у которых образуются половые клетки – гаметы. Эти клетки сливаются, и образуется зигота или оплодотворенная яйцеклетка, дающая начало новому организму.

Однако, как и бесполое размножение, половое может осуществляться несколькими способами:

  1. Конъюгация – своеобразный вид полового размножения, существующая у инфузорий. Иногда можно наблюдать, как эти одноклеточные организмы слипаются попарно теми сторонами, где расположены ротовые отверстия. Процесс этот очень сложный и сопровождается изменением ядерного аппарата. Удвоение числа организмов не происходит, но изменяется их генетический материал.

5 polovoe razmnozhenie

  1. Слияние гамет – это основной способ полового процесса животных. Женской половой клеткой служит яйцеклетка. Мужской полово й клеткой считается сперматозоид или его называют «живчик». Эти клетки развиваются в соответствующих половых железах: в яичнике и семеннике.

Остановимся на строении половых клеток. Яйцеклетка чаще всего шарообразной формы, покрыто тонкой оболочкой и неподвижна. Внутри есть цитоплазма с запасным питательным веществом – желтком. Образуются в яичнике – женской половой системе.

6 stroenie zhenskoj polovoj kletki

Размеры яйцеклеток варьируют у различных животных. Существуют формы, яйцеклетки которых не превосходят в своем диаметре 0,04 мм. Однако у птиц довольно крупные женские гаметы с большим содержанием желтка.

Количество яйцеклеток, развивающихся в организме самки, крайне варьирует. Например, крупные орлы откладывают всего 1 – 2 яйца. В гнезде у серой куропатки можно обнаружить до 26 яиц. Огромное количество икринок выметывается различными рыбами. Крупные представители осетровых рыб и треска откладывают до нескольких миллионов икринок.

В противоположность яйцеклеткам сперматозоиды всегда малы и очень подвижны. Живчик имеет нитевидное строение с утолщенным передним концом – головкой. Число мужских гамет, вырабатываемых самцами, превосходит во много раз количество яйцеклеток.Так, у самца млекопитающих за всю жизнь образуются до 340 триллионов сперматозоидов на 400 яйцеклеток, возникающих в яичниках самок. Сперматозоиды образуются в мужской половой системе.

7 muzhskaja polovaja kletka

При встрече двух разнополых гамет происходит их слияние: живчик устремляется к яйцеклетке и входит в него. Мужское и женское ядра сливаются, образуя зиготу или оплодотворенную яйцеклетку. Впоследствии из нее развивается новый организм.

8 oplodotvorenie

  1. Партеногенез один из способов полового размножения получивший название «девственного». Развитие организма происходит из неоплодотворенного яйца. Этот процесс распространен у многих насекомых (тля, пчел), у некоторых ракообразных и червей.

9 partenogenez u pchel

Например, у пчел матка откладывает неоплодотворенные яйца в особые восковые камеры, где в дальнейшем развиваются личинки, дающие трутней. Матки и рабочие пчелы развиваются из оплодотворенных яиц, отложенных маткой. Эти яйца помещаются в малые камеры. В течение суток матка откладывает до 1500 яиц.

Половое размножение имеет огромное значение. При таком способе дочерние особи получают признаки двух родителей. Потомство, образовавшееся в результате полового процесса более жизнеспособно.

 

Половая система животных

Среди представителей животного царства мы встречаем большое разнообразие в структуре половых органов.

Иногда половые клетки разбросаны в разных частях тела, как например у губок. Часто образуют скопления в виде гонад или половых желез, которые представляют половую систему животных. Самое сложное строение половой системы у высших позвоночных.

Для женской половой системы свойственно наличие яичников. У млекопитающих они сходны по строению с яичниками у женщины. Также есть половые протоки – яйцеводы, матка и влагалище.

Органами половой системы самца считаются семенники, снабженные специальными протоками. В семенниках млекопитающего развиваются живчики, содержащиеся в семенной жидкости – сперме. От семенников отходят семяпроводы. Семяпровод - это в биологии протоки половых органов самца.

10 polovaja sistema mlekopitajuschih

Такое строение половой системы характерно для раздельнополых организмов. Однако среди животных имеются и гермафродитные формы. Большинство кишечнополостных, иглокожих, членистоногих, позвоночных – раздельнополые, то есть имеются самцы, а также самки.

К гермафродитам относятся представители плоских и кольчатых червей, пиявки, оболочники.

11 germafroditizm u zhivotnyh

Для гермафродитов характерно наличие органов мужского и женского полового размножения в одной особи.

К таким организмам относят дождевых червей. Интересным считается у них размножение. Несмотря на то, что в их организме есть мужские и женские половые органы, в размножении участвуют два организма. Головной конец одного направлен к хвостовой части другого. Половые клетки из одной особи попадают в семяприемник другой, происходит обмен сперматозоидами.

12 razmnozhenie dozhdevyh chervej
Размножение дождевых червей

После этого черви расходятся. Спермии остаются в семяприемниках и выделяются наружу только ко времени созревания яиц. Во время откладки яиц червь образует кокон, в котором содержатся яйца, а затем сбрасывает его. Из кокона выходят молодые особи.

 

Развитие организма и его типы

С периода формирования зиготы наступает индивидуальное развитие организма. Такое развитие получило название онтогенеза.

Онтогенез включает весь период существования организма от зиготы и вплоть до смерти. Представлен онтогенез 2 этапами:

  1. Эмбриональное, или зародышевое развитие – это начальный период формирования организма. У млекопитающих он протекает внутри организма самки – внутриутробное развитие. У рептилий и птиц – внутри яйца, до выхода из него сформировавшегося детеныша.

Эмбриональное развитие включает 3 этапа

  1. На стадии дробления зиготы образование одинаковых клеток – бластомеров. В результате быстрых, следующих друг за другом делений образуется шарообразный зародыш – бластула.

13 stadija droblenija zigoty

  1. После стадии бластулы следует гаструла. Во время развития бластулы клетки ее стенки впячиваются внутрь. Происходит образование двухслойного зародыша – гаструлы.

14 stadija gastruly i organoneza

  1. На третьей стадии эмбрионального развития – органогенезе, происходит образование органов из листков зародыша.

Продолжительность эмбрионального периода у животных различна: у питона – 1 – 1,5 месяца, у хамелеона – 3 – 10 месяцев, у страуса – 42 дня, у кукушки – 12 суток, у коровы – 9 месяцев.

  1. Постэмбриональное, или послезародышевое развитие наступает с этапа выхода организма из яйца или с рождения.

Выделяют 2 типа развития организма:

  1. Прямой тип развития присущ для зверей, пернатых, рептилий. У животных с прямым развитием детеныши похожи на материнскую форму.

15 zebra
Зебра с детенышем

  1. Непрямой тип развития характерен для кишечнополостных, плоских и кольчатых червей, членистоногих, а из позвоночных для амфибий.

У животных с непрямым развитием зародыш, развиваясь в яйце, превращается в личинку, которая затем разрывает оболочку яйца и начинает личиночную стадию.

Развитие животных, у которых личинка отличается от взрослой особи, называется развитием с полным превращением, или метаморфозом.

Непрямое развитие с метаморфозом свойственно насекомым. Различают несколько личиночных стадий. У бабочки личинки носят название гусениц, которые отличаются грызущими челюстями и червеобразным телом.

В дальнейшем развитии личинка переходит в стадию куколки, которая превращается во взрослое насекомое, получившее название имаго.

16 razvitie babochki
Развитие бабочки

Развитие с полным превращением характерно и для амфибий. Из икринки лягушки выходит личинка – головастик – с длинным хвостом. Сначала он дышит наружными ветвистыми жабрами, а потом появляются жаберные щели. На этой стадии у головастика «рыбье» сердце – с 1 предсердием и 1 желудочком.

Лишь на 20-26 день появляются конечности, развиваются легкие, и головастику приходится подниматься к поверхности за воздухом. Превращение личинки во взрослую амфибию сопровождается глубокой перестройкой строения организма.

17 razvitie ljagushki
Развитие лягушки

У организмов, личинки которых похожи на взрослые организмы и ведут сходный с ними образ жизни, относят к животным с неполным превращением. После ряда линек личинка становится половозрелой. Такое развитие наблюдается, например, у дождевых червей, пауков, клопов, кузнечиков, тараканов и других прямокрылых.

18 razvitie s nepolnym prevrascheniem
Развитие с неполным превращением

Непрямое развитие часто дает организмам значительные преимущества. Личинки и взрослые особи обитают в разных условиях, иногда даже и средах. Поэтому конкуренции за место и пищу у них не происходит.

Для некоторых это развитие обеспечивает распространение вида. Например, у многих сидячих, малоподвижных червей и моллюсков личинки свободно плавают и занимают новые места обитания.

 

ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯ

Вопрос: 1
Для каких животных характерно размножение делением на две части?
1Простейшие
2Кишечнополостные
3Членистоногие
4Плоские черви
Ответить
1
Вопрос: 2
Для каких животных характерна конъюгация?
1Гидра
2Инфузория
3Лягушка
4Губка
Ответить
2
Вопрос: 3
Для каких животных НЕ характерен партеногенез?
1Пчелы
2Тля
3Змея
4Рачки дафнии
Ответить
3
Вопрос: 4
Что НЕ относится к женской половой системе?
1Яичники
2Семенники
3Матка
4Яйцеводы
Ответить
2
Вопрос: 5
Для каких животных характерно внутриутробное развитие зародыша?
1Моллюски
2Плоские черви
3Млекопитающие
4Земноводные
Ответить
3
Вопрос: 6
Как называется взрослое насекомое?
1Гусеница
2Личинка
3Куколка
4Имаго
Ответить
4
Допущено ошибок:
Оценка:
Подробнее
Ваши ответы:
1 вопрос:

Для каких животных характерно размножение делением на две части?
1) Простейшие 2) Кишечнополостные 3) Членистоногие 4) Плоские черви
2 вопрос:

Для каких животных характерна конъюгация?
1) Гидра 2) Инфузория 3) Лягушка 4) Губка
3 вопрос:

Для каких животных НЕ характерен партеногенез?
1) Пчелы 2) Тля 3) Змея 4) Рачки дафнии
4 вопрос:

Что НЕ относится к женской половой системе?
1) Яичники 2) Семенники 3) Матка 4) Яйцеводы
5 вопрос:

Для каких животных характерно внутриутробное развитие зародыша?
1) Моллюски 2) Плоские черви 3) Млекопитающие 4) Земноводные
6 вопрос:

Как называется взрослое насекомое?
1) Гусеница 2) Личинка 3) Куколка 4) Имаго
Посмотреть ответы
Правильные ответы:
1 вопрос: Простейшие
2 вопрос: Инфузория
3 вопрос: Змея
4 вопрос: Семенники
5 вопрос: Млекопитающие
6 вопрос: Имаго