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. 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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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

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.

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.

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.

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.

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.