«Биология. Общие закономерности. 9 класс». С.Г. Мамонтова и др. (гдз)

Половое размножение. Митоз. Мейоз

Вопрос 1.
Половое размножение — это размножение, при котором наследственная преемственность поколений и увеличение численности обеспечивается половыми клетками — гаметами, в отличие от бесполого, при котором все дочерние организмы являются потомками соматических клеток.
Преимущество полового размножения (эволюционно оно появилось позднее бесполого) состоит в перекомбинации наследственных признаков обоих родителей, что является источником изменчивости. Потомство более жизнеспособное и приспособленное к условиям существования. Быстрее происходит эволюция.

Вопрос 2.
При митозе в профазе нет конъюгации гомологичных хромосом и кроссинговера.
Удвоение хромосом соответствует каждому делению клетки.
В метафазе при митозе на экваторе выстраиваются хромосомы, состоящие из двух хроматид.
В анафазе при митозе к полюсам расходятся хроматиды.
В телофазе дочерние клетки содержат то же число хромосом, что и материнские.
При мейозе в профазе I происходит конъюгация гомологичных хромосом, имеет место кроссинговер. Образуются биваленты хромосом.
В метафазе I при мейозе на экваторе располагаются биваленты хромосом.
При мейозе в анафазе I к полюсам расходятся хромосомы, состоящие из двух хроматид.
В телофазе I мейоза число хромосом в дочерних клетках вдвое меньше, чем в материнских.
Между I и II делениями мейоза в интерфазе нет синтеза ДНК.
Мейоз осуществляется в диплоидных и полиплоидных клетках.
В результате мейоза из одной клетки образуются четыре гаплоидных.
Мейоз у человека имеет место во время овогенеза и сперматогенеза.

Отличие митоза от мейоза

Фазы	Митоз	Мейоз
		I мейотичес- кое деление	II мейотичес- кое деление
Normal 0 false false false Видео:Половое размножение Мейоз | Биология 9 класс #12 | ИнфоурокСкачать MicrosoftInternetExplorer4 Интерфаза /* Style Definitions */ table.MsoNormalTable {mso-style-name:»Обычная таблица»; mso-tstyle-rowband-size:0; mso-tstyle-colband-size:0; mso-style-noshow:yes; mso-style-parent:»»; mso-padding-alt:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt; mso-para-margin:0cm; mso-para-margin-bottom:.0001pt; mso-pagination:widow-orphan; font-size:10.0pt; font-family:»Times New Roman»; mso-ansi-language:#0400; mso-fareast-language:#0400; mso-bidi-language:#0400;}	Происходит редуп- ликация ДНК; формула клетки становится 2n4с	Происходит редуп- ликация ДНК; формула клетки становится 2п4с	Редупликации ДНК не происходит. Идет репаративный (восстановительный) синтез ДНК, на- правленный на ликвидацию нарушений структу- ры, возникающих при кроссинговере
Профаза	Спирализация ДНК; формула клетки 2n4с (хромосомы двухроматидные).	Спирализация ДНК; формула клетки 2n4с (хромосомы двухроматидные). Гомологичные хромосомы конъюгируют, в результате чего образуются биваленты. Между конъюгиро- ванными хромосо- мами происходит обмен гомологич- ными участками	Спирализация ДНК; формула клетки 1n2c (хромосомы двухроматидные)
Метафаза	По экватору клетки выстраиваются хромосомы; формула клетки 2n4с (хромосомы дву- хроматидные)	По экватору клетки выстра- иваются биваленты; формула клетки 2n4с (хромосомы двухроматидные)	По экватору клетки выстра- иваются хромосомы; формула клетки 1n2с (хромосомы двухро- матидные
Анафаза	К разным полюсам клетки расходятся дочерние хромо- сомы (бывшие сестринские хроматиды); формула клетки 2n2с + 2n2с = 4n4с хромосомы однохроматидные)	К разным полюсам клетки расходятся гомологичные хромосомы; формула клетки 1п2с + 1п2с = 2п4с (хромосомы двухроматидные)	К разным полюсам клетки расходятся дочерние хромосомы (бывшие сестринские хроматиды); формула клетки 1n1с + 1n1с = 2п2с (хромосомы однохроматидные)
Телофаза	Группы дочерних хромосом достигают полюсов. Происходит реконструкция ядер; формула каждого ядра 2n2с (хромосомы однохроматидные)	Группы гомологичных Хромосом достигают полюсов. Происходит реконструкция ядер; формула каждого ядра 1n2с (хромосомы двухроматидные)	Группы дочерних хромосом достигают полюсов. Происходит реконструкция ядер; формула каждого ядра 1n1с (хромосомы однохроматидные)
Цитокинез	Разделение цитоплазмы между дочерними клетками в большинстве случаев равномерное	Разделение цитоплазмы между дочерними клетками при сперматогенезе равномерное, а при овогенезе неравномерное	Разделение цитоплазмы между дочерними клетками при сперматогенезе равномерное, а при овогенезе неравномерное

Биологический смысл мейоза заключается в том, что из одной материнской клетки с диплоидным набором хромосом образуется четыре гаплоидные клетки, таким образом количество хромосом уменьшается в два раза, а количество ДНК в четыре раза. В результате такого деления образуются половые клетки (гаметы) у животных и споры у растений.
Фазы называются также как и в митозе, а перед началом мейоза клетка также проходит интерфазу.
Значение мейоза.
1. Поддерживается постоянное число хромосом у видов, размножающихся половым способом, т.к. при слиянии гаплоидных клеток восстанавливается диплоидный набор хромосом.
2. Образуется большое количество различных комбинаций отцовских и материнских хромосом, за счет независимого расхождения гомологичных хромосом в анафазу I. Число комбинаций пар хромосом определяется как 2n, где n – гаплоидный набор хромосом. У человека число комбинаций равно 22³ = 8388608.
3. Происходит перекомбинация генетического материала, за счет кроссинговера, который идет в профазу I, на стадии пахинемы.
Практически все хромосомы, попадающие в гаметы, содержат участки, происходящие как первоначально от отцовской, так и от материнской хромосомы. Этим достигается большая степень перекомбинации наследственного материала. В этом одна из причин изменчивости организмов, дающая материал для отбора.

Вопрос 3.
Различная комбинация генов в половых клетках одного организма объясняется явлением перекомбинации генов в ходе процесса кроссинговера — обмена гомологичными участками хромосом в профазе I первого мейотического деления. Кроме этого, увеличение количества комбинаций обусловлено независимым расхождением гомологичных хромосом в анафазе I и хромосом в анафазе II. Так, например, у человека возможно 223 комбинаций генов в половых клетках.

Вопрос 4.
Женские половые клетки неподвижные, шарообразной формы и покрытые оболочками. Яйцеклетки готовы к оплодотворению непосредственно после завершения мейоза.
Яйцеклетки значительно крупнее соматических клеток, т.к. содержат питательные вещества. У некоторых видов животных накапливается столько желтка, что яйцеклетки становятся видимыми невооруженным глазом (Например: икринки рыб и земноводных, яйца рептилий и птиц).
Из современных животных наиболее крупные яйца у сельдевой акулы (диаметром 29 см), у страуса (диаметром 10,5 см), у курицы – диаметр 3,5 см. Яйцеклетки могут иметь дополнительные оболочки: белковые, кожистые, известковые. Оболочки выполняют функции защиты от внешних неблагоприятных факторов. Оболочки проницаемы для воздуха, но вирусы и бактерии не проходят, в особенностях через оболочки яиц птиц. У плацентарных млекопитающих оболочки яйцеклетки служат для внедрения зародыша в стенку матки и формирования плаценты.
Яйцеклетки по количеству желтка могут быть:
Алецитальные — практически не имеющие желтка.
Олиголецитальные — малое количество желтка.
Мезолецитальные — среднее количество желтка.
Полилецитальные — большое количество желтка.
По распределению желтка различают яйцеклетки:
Изолецитальные — равномерное распределение желтка по клетке, такие яйцеклетки по количеству желтка чаще олиго- или алецитальные (например, яйца иглокожих, двустворчатых, низших хордовых, млекопитающих.)
Центролецитальные — желток сосредоточен вокруг ядра в центре клетки, а цитоплазма по периферии.(например: яйца членистоногих). По количеству желтка это олиго- или мезолецитальные яйцеклетки.
Телолецитальные – желток сосредоточен на вегетативном полюсе. По содержанию желтка –это поли- или мезолецитальные яйцеклетки (например, яйца моллюсков, рыб, земноводных, пресмыкающихся и птиц.).
Анимальный – это полюс не содержащий желтка, на нем находится ядро и цитоплазма.
Функция сперматозоидов заключается в доставке в яйцеклетку генетической информации и стимуляции ее развития. В связи с этим в сперматозоидах происходит значительная перестройка: аппарат Гольджи располагается на переднем конце головки, преобразуясь в кольцевое тельце (акросому), выделяющее ферменты, которые действуют на оболочку яйца. Митохондрии компактно упаковываются вокруг появившегося жгутика, образуя шейку. В сформированном сперматозоиде содержатся также центриоли. По размерам сперматозоиды значительно меньше яйцеклеток и они подвижны.

Вопрос 5.
Функция сперматозоидов заключается в доставке в яйцеклетку генетической информации и стимуляции ее развития. В целом же функциями яйцеклетки являются поставка наследственного материала и обеспечение развития зародыша. При слиянии яйцеклетки с сперматозоидом образуется зигота, из которой развивается новый организм. Процесс слияния гамет называется оплодотворением.
Зигота содержит материнскую и отцовскую гаметы. В зиготе возрастает ядерно-плазменное соотношение. Резко усиливаются обменные процессы. Зигота способна к дальнейшему развитию.
Сущность оплодотворения состоит во внесении сперматозоидом отцовских хромосом. Сперматозоид оказывает стимулирующее влияние, вызывающее начало развития яйцеклетки.
Оплодотворению предшествует осеменение, обеспечивающее встречу мужских и женских гамет. Осеменение может быть наружным и внутренним. Наружное осеменение характерно для животных, обитающих в воде (рыбы, амфибии). Яйцеклетки и сперматозоиды выделяются в воду, и там происходит их слияние.
Внутреннее осеменение характерно для животных, обитающих на суше. Сперматозоиды во время полового акта вводятся в половые пути самки. Встреча гамет осуществляется в верхних отделах яйцеводов.
Продолжительность жизни и способность у яиц и сперматозоидов к оплодотворению ограничены.
У большинства беспозвоночных и водных позвоночных животных яйца должны быть сразу оплодотворены после овуляции. Яйца большинства млекопитающих сохраняют способность к оплодотворению на протяжении 24 часов, у человека 12-24 часа после овуляции. Сперматозоиды сохраняют способность к оплодотворению в половых путях самки в течение нескольких часов.