Решебник з біології 8 клас Пасічник ФГОС | Сторінка 154

Тіло більшості хрящових риб покрито дрібною кістковою плакоїдною лускою із зубцями, спрямованими назад.

2. Які засоби розмноження характерні для хрящових риб?

Для хрящових риб характерне внутрішнє запліднення. При розмноженні самець вводить статеві продукти до органів розмноження самки за допомогою видозміненого анального плавця. Самки відкладають кілька великих яєць. Такі риби відносяться до яйцекладних. Більшість сучасних видів акул розмножується яйцеживонародженням. Яйця залишаються у тілі матері до вилуплення мальків. Для деяких видів хрящових риб характерне справжнє живонародження.

3. Які загальні ознаки кісткових риб?

Для кісткових риб характерний скелет утворений кістковою тканиною, зябра кісткових риб вкриті зябровими кришками, більшість кісткових риб має наповнений газом плавальний міхур, для них характерне зовнішнє запліднення.

Чому хрящові риби не витісняються кістковими рибами, незважаючи на те, що вони не дуже різноманітні?

Підтримка чисельності хрящових риб відбувається завдяки досконалому, порівняно з кістковими, процесу запліднення та виношування потомства. За рахунок живородження, яйцеживородження або відкладання великих яєць, захищених міцною оболонкою, знижується ембріональна смертність представників хрящових риб.

Виконай завдання

1. Назвіть основні групи хрящових риб та їх представників.

До хрящових риб відносять акул (акула-катран, молотоголова акула, біла акула, тигрова акула) і скатів (річковий скат, глибоководний скат, скат-метелик).

2. Використовуючи текст параграфа, назвіть відмінності хрящових риб від кісткових.

У хрящових риб скелет хрящової, 5-7 зябрових щілин покриті шкірястими складками, відсутній плавальний міхур, характерне внутрішнє запліднення.

У кісткових риб кістяк кістковий, зябра покриті зябровими кришками, є плавальний міхур, зовнішнє запліднення.

3. Вкажіть, як відображається спосіб життя на зовнішньому вигляді хрящових риб.

Акули є стрімкими плавцями і у зв'язку з цим мають торпедоподібне тіло з гострим плавцем. Скати, пристосувалися для життя на дні, тому тіло їх сплющене зверху донизу, плоске, ромбоподібної або дископодібної форми. Хвостовий плавець перетворився на тонкий джгут. Більшість хрящових риб ведуть хижий спосіб життя та мають багаторядні гострі зуби.

4. Китова акула – найбільша риба у світі. Поясніть, чому вона є безпечною для людини.

Китова акула харчується планктоном і не розглядає людину як видобуток, тому безпечна.

Запліднення та його значення, біологія

Наприклад, у риб і
Земноводне запліднення зазвичай здійснюється поза організмом.

Поведінка
тварин під час відкладання ікри відрізняється великою різноманітністю.

Самки риб вимітають
велика кількість ікринок, щоб збільшити шанс запліднення. Після
підпливає самець. Він запліднює ікринки насіннєвою рідиною. Але далеко не всі
їх запліднюються. Більшість, зазвичай, гине.

Зовнішнє запліднення
зеленої жаби відбувається також у воді. При цьому самець охоплює самку
передніми лапами. Самка тим самим вимітує ікринки, які у вигляді шнура
намотується на рослинність.

Рефлекс охоплення в
період розмноження у самців навесні виражений дуже яскраво. На будь-який дотик
тілу вони реагують охопленням.

Коли самка відкладе ікру,
самець виділяє насіннєву рідину, що містить сперматозоїди та запліднює її.
Так у воді і відбувається запліднення - сперматозоїд зливається з яйцеклітиною,
утворюючи зиготу.

1. Внутрішній тип
   заплідненнявідбувається у статевих
   шляхах самки, а розвиток зародка може відбуватися або у зовнішньому середовищі
   (наприклад, як у рептилій та птиці), або всередині організму матері в особливому органі
   – матці (наприклад, як у плацентарних ссавців та людини).
2. Для покритонасінних
   рослин характерно подвійне запліднення.

Пилковий зерно потрапляє
на рильці маточка, пилкова трубка починає проростати всередину стовпчика,
прагнучи зав'язі. Коли пилкова трубка досягає зародкового мішка, один з
сперміїв запліднює яйцеклітину, з якої формуватиметься зародок.

Другий спермій зливається
з двома ядрами всередині, утворюючи триплоїдну клітину. З якої буде
формуватися ендосперм. Це і є подвійне запліднення.

• Онтогенез
  - Це розвиток організмів від зародження до смерті, що включає в себе фази:
  швидкого зростання, статевого дозрівання, дорослого життя та старості.
• Онтогенез ділять на два
  періоду: ембріональний і постембріональний.
• Ембріональний період
  починається з моменту утворення зиготи і триває до народження або виходу з
  яйця.
• Постембріональний період
  починається з народження і триває остаточно життя особини.
• Розглянемо ембріональний
  період.
• У всіх ссавців
  організмів стадії ембріонального розвитку зародка одні й ті самі, проте вони
  можуть протікати по-різному.
• В результаті
  запліднення гаплоїдні ядра статевих клітин сперматозоїди та яйцеклітини
  зливаються і виникає одноклітинна стадія розвитку організму. зигота.

Зигота матиме вже
диплоїдний набір хромосом. Зазвичай в яйцеклітину проникає лише один
сперматозоїд. Сам процес запліднення займає кілька хвилин і в
більшості організмів протікає подібним чином.

Коли один із
сперматозоїдів проникає в яйцеклітину її оболонка потовщується це перешкоджає
проникнення інших сперматозоїдів.

У яйцеклітині ядро ​​спермію
набухає. Ядерні оболонки розчиняються і ядерний матеріал яйцеклітини
сперматозоїда об'єднується. Зародок на цій стадії називається зиготою і
є диплоїдною клітиною.

Розберемо ембріональне
розвиток зародка у ланцетника.

Спочатку зигота ділитися
мітозом. Мітотичні поділки називаються поділами дроблення.
Перший поділ відбувається у вертикальній площині, і клітина триває на дві
однакові із диплоїдним набором хромосом. Ці клітини називають бластомірами.
Бластомери не розходяться, а діляться ще раз і утворюється вже 4 клітини.

Третій поділ відбувається
у горизонтальній площині та з чотирьох утворюється 8 бластомерів. Далі
поздовжні та поперечні розподіли змінюють один одного. Виникає дедалі більше
бластомірів.

Дроблення або бластуляція
це процес утворення багатоклітинного зародка.

Поступово бластоміри
розташовуються в один шар так утворюється кулька, яку називають бластулою.
Бластула має всередині порожнину (порожній простір). Цю порожнину називають первинної
порожниною тіла або бластоціль.

Наступний етап
ембріонального розвитку ─ гаструляція.

На одному з полюсів
бластули клітини діляться і вплутуються всередину первинної порожнини тіла. Так
формується другий внутрішній шар клітин – зародковий листок. Такий
двошарова кулька називається гаструлою.

Гаструла складається з двох
зародкових листків. Верхні клітини складають перший зародковий листок -
ектодерму. А внутрішній другий зародковий листок-ентодерму.

Порожнина, яка
утворилася всередині гаструли, є первинною кишкою. А отвір
що ведуть у первинну кишку – первинним ротом. Між ентодермою та
ектодерма утворюється третій зародковий листок - мезодерма.

На майбутній спинній
боці зародка починається вп'ячування ектодерми у формі жолобка – закладається
нервова платівка. Яка надалі розвивається у нервову трубку.

1. Процес освіти
   нервової платівки та її замикання в нервову трубку в процесі зародкового
   розвитку хордових називається – нейруляцією.
2. Нервова трубка
   занурюється під ектодерму та утворює зачаток спинного мозку.
3. А з його переднього
   широкого кінця розвивається головний мозок.

Після нейруляції
відбувається витягування зародка завдовжки. Виникають спонтанні м'язові
скорочення.

• На пізніх стадіях
  ембріонального розвитку з трьох сформованих зародкових листків відбувається
  закладення всіх основних органів та тканин тварини.
• Так ектодерма утворює
  органи зорової, нюхової та слухової систем, а також зовнішній шар шкіри.
• Клітини другого
  зародкового листкаентодерми утворюють трубку, з якої буде
  формуватися кишківник.
• А вирости зачатку
  кишечника згодом перетворюються на печінку, підшлункову залозу та легені.

З третього
зародкового листка − мезодерми, утворюється більша частина
організму тварин. З мезодерми розвиваються м'язи, хрящі, кістки, нирки,
статева та серцево-судинна системи.

Відразу ж слідом за
ембріональним розвитком настає постембріональний розвиток.

У різних організмів цей
період може відбуватися по-різному.

В одних розвиток може
бути пряме. В інших не пряме (з перетворенням).

Прямий розвиток
відбувається без перетворень. У цьому випадку знову з'явився на світ
організм відрізняється від дорослої особини лише розмірами, пропорціями та
недорозвиненням деяких органів. Такий розвиток спостерігається у ряду комах,
риб, плазунів, птахів та ссавців.

Наприклад, у птахів у
статевій системі самки зародок оточується поживними речовинами та покривається
декількома оболонками. Так утворюється яйце, яке виводиться з організму для
подальшого висиджування.

У яйці формування нової
особини продовжується. Приходить час, пташеня руйнує зсередини оболонку яйця і
виходить назовні.

Більшість
ссавців яйце не утворюється, а зародок розвивається всередині тіла самки
статевому органі - матці.

Такий варіант розвитку
називають внутрішньоутробним. Коли організм нової особини стає здатним до
самостійного дихання та харчування, походять пологи - зі статевих шляхів самки
виходить дитинча.

Прямий розвиток
характерно і риб. Так, з ікринки риби виходить малюк, схожий на дорослу
особина, але відрізняється від неї розмірами, недорозвиненням луски та плавників.

1. Непряме
   постембріональний розвиток іноді вимагає складної перебудови під час переходу до
   дорослої форми.
2. Розрізняють два типи
   непрямого розвитку – з повним та неповним перетворенням.
3. Розвиток із перетворенням
   притаманно низки комах і земноводних.

Личинки комах з неповним
перетворенням зовні подібні до дорослих особин. Наприклад, у коників з яєць
з'являються личинки – маленькі комахи, які зовні схожі на батьків.

Вони відрізняються від
дорослих тільки величиною, відсутністю крил і нерозвиненістю статевої
системи. Личинки кілька разів линяють, доки не перетворюються на
статевозрілих (дорослих) комах.

Таким чином при
неповному перетворенні комаха проходить три стадії: 1-я яйце, 2-а личинка та 3-я
доросла комаха.

У комах при розвитку з
повним перетворенням особина проходить кілька послідовних стадій,
відрізняються один від одного способом життя та характером харчування.

При розвитку з
перетворенням з яйця утворюється личинка, зовсім не схожа на дорослий
організм. Такий розвиток називається непрямим або розвитком з метаморфозом.
є поступовим перетворенням організму на дорослу особину.

Такі личинки (гусениці)
метеликів, наприклад. У цих личинок відсутні складні очі, тіло найчастіше
червоподібне. Ці личинки кілька разів линяють, активно харчуються та ростуть.
Досягнувши граничних розмірів, личинка перетворюється на лялечку. З якої
поступово формується метелик.

Таким чином, у
комах з повним розвитком в онтогенезі присутні чотири стадії: яйце,
личинка, лялечка та доросла комаха.

У жаб непряме
розвиток починається з появи з ікринки пуголовка. Він також не схожий
доросла тварина. Пуголовок дихає зябрами, живе тільки у воді.

Спочатку у
його немає кінцівок, проте є хвіст, з допомогою якого він рухається.
Згодом з'являються задні кінцівки, потім відростають передні. Хвіст
коротшає і на момент виходу тварини на сушу зовсім зникає.

Замість зябер
формуються легені, якими тварина дихає на суші.

• Біогенетичний закон
• Якщо порівняти зародків різних
  види тварин, то можна помітити, що ембріони в межах одного типу багато в чому
  подібні.
• Наприклад, у всіх хордових
  на ранніх стадіях розвитку є хорда, нервова трубка та кишкова
  трубка з зябровими щілинами в ній.
• Хорда—
  це гнучкий скелетний стрижень у зародків усіх хребетних тварин; у
  Деякі з них зберігаються і в дорослому стані.

Хорда знаходиться на
спинний бік тіла під нервовою трубкою і тягнеться від голови до хвоста. У
У процесі розвитку зародка хорда заміщається хрящовим або кістковим хребтом.

Той факт, що ембріони
всіх груп хребетних на ранніх стадіях зовні дуже схожі, дозволив вченому
Карлу Беру сформулювати закон зародкової схожості. Який говорить що «В
межах типу ембріона, починаючи з ранніх стадій, виявляють відоме загальне
подібність».

Однак при подальшому
розвитку кожен зародок розвивається своїм шляхом і набуває все більше
подібність із особинами свого виду.

Дарвін назвав це
узагальнення «законом зародкової подібності» та використав його для доказу
еволюції.

Людина починає своє
ембріональний розвиток з однієї клітини - зиготи, тобто як би проходить стадію
найпростіших. Бластула аналогічна калоніальним тваринам, подібним до вольвоксу,
гаструла аналог двошарових кишковопорожнинних.

1. У перші тижні
   ембріогенезу у майбутньої людини є хорда, зяброві щілини та хвіст, тобто він
   нагадує найдавніших хордових, подібних до будови з нинішнім ланцетником.
2. Цей та багато інших
   приклади показують зв'язок між індивідуальним розвитком кожного організму та
   еволюцією виду, якого цей організм ставитися.
3. Ця думка була
   сформульована в біогенетичному законі зоологами Фріцом Мюллером та Ернестом
   Геккелем: індивідуальний розвиток особини (онтогенез) до певного ступеня
   повторює історичний розвиток виду (філогенез), до якого ставиться дана
   особину.
4. Відомий російський вчений
   Олексій Миколайович Северцов вніс важливі доповнення до цього закону.

Він встановив, що в
Ембріогенез повторюються ознаки зародків, а не дорослих особин. Наприклад,
зяброві щілини у зародка людини подібні до будови з зябровими щілинами
зародків риб, а не з зябрами дорослих риб.

Біогенетичний закон
має дуже важливе значення, оскільки свідчить про спільні предки
тварин, що належать до різних систематичних груп.

Запліднення у тварин. Партеногенез – урок. Біологія, Загальні біологічні закономірності (9-11 клас)

Запліднення - Це процес з'єднання двох гаплоїдних гамет, в результаті якого утворюється диплоїдна зигота.

З зиготи розвивається зародок, який дає початок новому організму.

У тварин процес запліднення починається з проникнення сперматозоїда до яйцеклітини.

При зіткненні головки сперматозоїда з оболонкою яйцеклітини ферменти, що містяться в акросомі, виділяються на поверхню оболонки. Під їхньою дією оболонка яйцеклітини в місці контакту розчиняється. Вміст сперматозоїда проникає всередину яйцеклітини.

Оболонка яйцеклітини стає непроникною для інших сперматозоїдів, у ній відбувається злиття двох ядер. В результаті формується диплоїдне ядро ​​зиготи.

У заплідненій яйцеклітині відбувається подвоєння ДНК, і вона готується до поділу.

Мал. (1). Запліднення

У тварин існує два способи запліднення: зовнішній та внутрішній.

При зовнішньому заплідненні самка вимітує яйцеклітини (ікру), а самець - сперму - у зовнішнє середовище. Там і відбувається запліднення. Такий спосіб уражає водних жителів (риб, земноводних).

При внутрішньому заплідненні злиття гамет відбувається у статевих шляхах самки. Такий спосіб характерний для наземних та деяких водних мешканців (хробаків, комах, рептилій, птахів, ссавців).

Біологічне значення запліднення полягає в тому, що при злитті гамет відновлюється диплоїдний набір хромосом, а новий організм набуває генетичної інформації та ознак обох батьків.

Партеногенез - Різновид статевого розмноження, при якому доросла особина розвивається з незаплідненої яйцеклітини.

Партеногенез зустрічається у нижчих ракоподібних (дафній), комах (бджіл, попелиць), у деяких птахів (індичок) і чергується зі статевим розмноженням.

З незапліднених яйцеклітин з гаплоїдним набором хромосом розвивається новий організм. При першому розподілі мітозу після подвоєння ДНК хромосоми не розходяться і диплоїдний набір відновлюється.

Партеногенез може йти як за сприятливих умов, так і за несприятливих.

у попелиць, дафній влітку розвиваються самки, а восени з незапліднених яєць розвиваються самці. У бджіл з незапліднених яєць розвиваються завжди самці - трутні, а з запліднених - самки (матки) та робочі бджоли.

Мал. 1. Запліднення. © ЯКлас

Відтворення організмів, його значення. Способи розмноження, подібність та відмінність статевого та безстатевого розмноження. Запліднення у квіткових рослин та хребетних тварин. Зовнішнє та внутрішнє запліднення

Здатність давати потомство - одна з найважливіших властивостей організмів.Вони відтворюють собі подібних, розмножуються. Нові особини ставляться до того ж біологічному виду, як і батьки, генетично з ними подібні.

Відтворення організмів, його значення

Розмноження повинно призводити до отримання такої кількості нащадків, яка перевищує число особин у поколінні батьків.

Це важливо тому, що не всі дочірні організми доживають до стану статевої зрілості і зможуть розмножуватися.

Нащадки від батьківської пари можуть загинути від хвороб, хижаків, стихійних лих. Якщо нащадків більше, ніж батьків, це відтворення.

Розмноження забезпечує наступність, тобто постійну передачу генетичної інформації потомству від батьків. Життя безперервне тому, що існує відтворення собі подібних. Хоча тривалість існування конкретної особини кінцева, види загалом існують довгостроково за історичними мірками. Виживання груп відбувається завдяки відтворенню.

Способи розмноження, подібність та відмінність статевого та безстатевого розмноження

Навіть одна батьківська особина, її окремі частини здатні дати початок новим організмам. Утворення нових поколінь із однієї клітини, групи клітин чи органу материнського організму відносять до безстатевого розмноження. При цьому, батьки і нащадки мають подібну або повністю ідентичну генетичну інформацію.

Статеве розмноження полягає в необхідності злиття статевих клітин. Гамети утворюються у різних організмах, тому містять різний генетичний матеріал.

Способи безстатевого розмноження

Якщо відбувається простий поділ одноклітинного організму, то утворюються дві дочірні особини. Вони також складаються з однієї клітини, схожої на материнську.Цей процес характерний для одноклітинних водоростей та найпростіших.

У суперечників відбувається множинний поділ. Типовий представник цієї групи – малярійний плазмодій. Неодноразово ділиться ядро ​​клітини паразита, після чого цитується цитоплазма на таку ж кількість частин.

Ще один спосіб безстатевого розмноження дозволяє швидко збільшувати кількість особин одного виду. Після поділу ядра у дріжджів на поверхні материнської клітини з'являється невелике випинання. У нього переміщається одне з новостворених ядер. Потім нова клітина відокремлюється. Чисельність особин швидко збільшується.

Для багатоклітинних організмів теж характерні спороутворення та вегетативне розмноження. Освіта суперечка відбувається у життєвому циклі грибів, деяких груп рослин, що мають більш давнє походження в порівнянні з квітковими та голонасінними.

Спору - Одна клітина з невеликим запасом поживних речовин, захисною оболонкою. Спорове розмноження характерне для водоростей, грибів, мохів, папоротей (рис. 1). Легкі суперечки розносяться водою та вітром, проростають тільки при попаданні у сприятливі умови. Так виникають нові організми.

Мал. 1 Папороті - спорові рослини

При вегетативному розмноженні групи клітин дають початок новому організму. При брунькаванні випинається стінка тіла, наприклад, у гідри. Випуклість поступово збільшується у розмірах. У дочірньої гідри на верхівці випинання формуються ротовий отвір та щупальця. Потім маленька гідра відгалужується від материнського організму (Рис. 2).

Мал. 2 брунькування у гідри

Фрагментація - Поділ материнського організму на дві або більше частин. З кожної розвивається дочірня особина.Спосіб розмноження ґрунтується на здатності живих істот регенерувати.

Організм при пошкодженні добудовує недостатні частини тіла. Фрагментація відбувається у медуз, актиній, голкошкірих, плоских та кільчастих черв'яків.

Зустрічається у рослин, наприклад, багатоклітинних водоростей, які здатні розмножуватися шматочками слані.

Якщо таке явище відбувається у людини, то народжуються однояйцеві близнюки.

Здатність до вегетативного розмноження досягає найвищого розвитку у рослин.

Способи вегетативного розмноження квіткових рослин:

• живцями - шматочками наземних пагонів, стебел, листям (Рис. 3);
• бульбами, цибулинами, кореневищами - видозміненими пагонами:
• кореневими нащадками:
• виводковими нирками;
• вусами.

Рис.3 Укорінення живця.

Для безстатевого розмноження потрібна тільки одна батьківська особина. Утворюються генетично ідентичні нащадки.

Статеве розмноження

У цьому способі відтворення беруть участь статеві клітини - гамети, які зливаються в одну клітину - зиготу. Зігота дає початок новому організму.

Рис. 4 Два види статевих клітин

У процесі мейозу з однієї диплоїдної клітини виникають чотири з гаплоїдним набором хромосом. Запліднення сприяє відновленню та підтримці сталості каріотипу.

Партеногенез - Особлива форма статевого розмноження.Новий організм розвивається з незаплідненої яйцеклітини. Інша назва цього процесу – «незайманий розвиток». Спостерігається у дафній, бджіл, деяких ящірок.

Кон'югація - Форма статевого розмноження, при якій особини спочатку обмінюються фрагментами генетичного матеріалу, потім відбувається безстатеве розмноження. Кон'югація – статевий процес у інфузорій.

Риси подібності та відмінності статевого та безстатевого розмноження

Безстатеве розмноження сприяє збереженню, у процесі природного відбору, ознак найбільшої пристосованості. Статевий процес створює та зберігає генетичну різноманітність. Виникають передумови для появи нових ознак, які можуть допомогти виявитися корисними в умовах існування, що змінилися.

Запліднення у квіткових рослин та хребетних тварин

За наявності гамет рослинні організми відносять до дводомних та однодомних. Перші - це чоловічі та жіночі особини. У однодомних є і чоловічі, і жіночі квіти на одній рослині, як у огірка. Дводомні - рослини, що несуть або тільки жіночі, або тільки чоловічі квітки, як у тополі, обліпихи, верби.

Зустрічаються двостатеві (гермафродитні) організми. У найпростіших, кишковопорожнинних, плоских хробаків, дощового хробака, деяких риб, молюсків, ящірок, одна й та сама особина виробляє чоловічі та жіночі статеві клітини. Також, до гермафродитних організмів належать багато квіткових рослин.

Заплідненням називають процес злиття чоловічої клітини та жіночої, з утворенням зиготи. На відміну від гамет вона має диплоїдний набір хромосом. Зигота ділиться, із неї розвивається зародок.

Для запліднення необхідні такі умови:

• одночасне дозрівання чоловічих та жіночих статевих клітин;
• доставка дозрілих чоловічих гамет до жіночих;
• біологічна сумісність статевих клітин

У рослин може відбуватися запліднення чоловічими гаметами, виробленими однією особиною, жіночих статевих клітин, що дозріли на іншій особини. Можливо, і проникнення власних сперматозоїдів при самозапиленні.

Запліднення починається в момент зближення та проникнення сперматозоїда в яйцеклітину. Відбувається злиття ядер двох статевих клітин. Формуються нитки веретена першого поділу. Утворюються дві перші клітини нового організму.

Подвійне запліднення рослин

Запилення - Перенесення пилку, що містить чоловічі гамети (спермії), на рильці маточка. Тільки після цього можливе запліднення.

Мал. 5 Подвійне запліднення у квітці

1. Пилок проростає. Утворюється пилкова трубка, яка подовжується у бік зав'язі маточка. Цим каналом два спермія пересуваються до зародкового мішка.
2. Один спермій зливається з яйцеклітиною. Утворюється зигота, що має диплоїдний набір хромосом. Згодом із зиготи розвивається зародок.
3. Другий спермій зливається із центральною, вже диплоїдною клітиною. В результаті утворюється ендосперм - тканина, що запасає.

Перебіг етапів запліднення вивчив С.Г. Навашин у 1898 р. процес назвали подвійним заплідненням. Беруть участь два спермія та одна яйцеклітина. Другий і третій етапи подвійного запліднення протікають у зав'язі маточка, де розташований зародковий мішок із сім'язачатком.

Після запліднення відбуваються мітотичні поділи зиготи, утворюється зародок. Поживні речовини для зростання та розвитку знаходяться в ендоспермі.

Запліднення у тварин

У хребетних зближення гамет можливе при синхронізації їх виведення із чоловічого та жіночого організмів.Полегшує запліднення виділення яйцеклітиною особливих хімічних факторів, що «направляють» сперматозоїд у просторі.

Зовнішнє та внутрішнє запліднення

У тварин можливе зовнішнє чи внутрішнє запліднення. У першому випадку чоловічі та жіночі гамети потрапляють із організму у зовнішнє середовище. Наприклад, самка викидає, відкладає яйцеклітини (ікру). Самець виділяє сперму. Злиття статевих клітин відбувається поза тілом - у навколишньому середовищі.

Зовнішнє запліднення - Характерна особливість примітивно влаштованих водних тварин. До них відносяться двостулкові молюски, більшість видів риб, багато земноводних (рис. 6).

Внутрішнє запліднення відрізняється від зовнішнього тим, секрет статевих залоз самця потрапляє у статеві органи самки, де відбувається злиття гамет.

Запліднена яйцеклітина найчастіше виводиться назовні. Внутрішнє запліднення характерна риса наземних тварин. Цей тип злиття статевих клітин зустрічається у плазунів, птахів, ссавців.

Такий спосіб характерний для деяких водних комах.

Запліднене яйце розвивається у зовнішньому середовищі, як у комах, птахів, плазунів. У цьому випадку утворюється захисна оболонка – шкаралупа. Самка відкладає яйця у безпечне місце: складає у гніздо, замасковане у гілках, прикріплює до рослин, у непомітних місцях, зариває у землю, пісок.

Зовнішньо-внутрішній – проміжний тип. Самка здатна захоплювати статеві продукти, виділені самцем і залишені у зовнішньому середовищі на якомусь субстраті. Так відбувається у ряду членистоногих, у хвостатих земноводних.

У перебігу запліднення рослин і тварин можна знайти загальні риси. Вони доводять єдність живої природи.Кожен тип запліднення має переваги та недоліки. При виділенні статевих клітин у навколишнє середовище часто відбувається їх загибель. Цей тип запліднення - єдиний можливий у тварин, які ведуть прикріплений спосіб життя.

Внутрішнє запліднення забезпечує збереження більшої кількості гамет, їх втрати суттєво зменшуються. Тваринам потрібно витрачати енергію на пошук статевого партнера. Крім того, з'являється потомство, мало пристосоване до самостійного життя. Потрібний догляд батьків.

Живі організми починають своє життя з однієї клітини чи частини материнського організму. Розмноження може бути безстатевим або статевим, залежно від виду клітин, що беруть участь.

Біологічна роль запліднення полягає у відновленні диплоїдного набору хромосом при злитті гаплоїдних статевих клітин, поєднанні в новому організмі спадкової інформації та ознак двох батьків.

Джерела: Мал. 2 - wikimedia.org Рис 5. - wikiversity.org

Дивись також:

Урок біології "Запліднення та його значення". 9-й клас

Клас: 9

Цілі уроку:

• Сформувати в учнів знання про сутність процесу запліднення, уявлення про типи запліднення, сутність подвійного запліднення у квіткових рослин.
• Ознайомити учнів з особливостями запліднення різних організмів.
• Розкрити шкідливий вплив нікотину, алкоголю, токсинів протягом вагітності.

• Розвивати поняття “запліднення”.
• Розвивати логічне мислення, удосконалювати навички самостійної роботи.
• Формувати уявлення про єдність органічного світу.

• Виховувати навички здорового способу життя, впроваджувати моральне, статеве, гігієнічне виховання.
• Виховати інтерес до предмета.

• Основні поняття: запліднення,
  зигота, подвійне запліднення, макроспори,
  пилкове зерно, мегаспори, сперматозоїд,
  яйцеклітина, овуляція.
• Устаткування: таблиці, що ілюструють
  процес запліднення, подвійного запліднення
  у квіткових рослин; гербарні екземпляри
  квітучих рослин; презентація
  "Запліднення", проектор, відеофрагмент,
  пробірки, спирт, яєчний білок, реактиви.
• Тип уроку: комбінований.

Заздалегідь, за кілька тижнів до початку уроку,
трьом учням дається завдання – підготувати
доповіді про історію відкриття статевих клітин, про
шкідливій дії спирту та нікотину на статеві
клітини і ставиться експеримент про шкідливий вплив
спирту та тютюнового диму на проростки квасолі.

Хід уроку

I. Організаційний момент (2-3 хв.)

ІІ. Актуалізація опорних знань.

Перевірна робота у трьох варіантах (за рівнем
складності).

1 варіант (на 3-4).

1. Перелічіть основні форми розмноження?
2. У чому суть безстатевого розмноження?

2 варіант (на 4-5).

1. Що є основою розмноження?
2. Доведіть, що розмноження – одна з найважливіших властивостей живої природи.

3 варіант (5).

1. Яка з форм розмноження є найефектнішою з біологічної точки зору?
2. Дати характеристику вегетативної форми безстатевого розмноження за планом:

1. А) визначення;
2. Б) різновиди;
3. В) приклади організмів, котрим характерні ці різновиди вегетативної форми безстатевого розмноження.

ІІІ. Вивчення нового матеріалу (постановка
проблемного питання).

"Коли починається людське життя?"

(учні пропонують варіанти відповідей, виводять
тему уроку - "Запліднення").

: Для того, щоб здійснювалося
статеве розмноження, організму недостатньо
просто сформувати статеві клітини - гамети в
ході овогенезу та сперматогенезу, треба забезпечити
можливість їхньої зустрічі, тобто має відбутися.
запліднення.

Отже, що ж таке запліднення?
- процес злиття сперматозоїда та яйцеклітини,
що супроводжується об'єднанням їх генетичного
матеріалу” (учні записують визначення у
зошит).

Біологічне значення запліднення

полягає в тому, що, відновлюється
диплоїдний набір хромосом і підтримується
генетичне різноманіття організмів, яке
служить матеріалом для природного відбору та
еволюції виду.

Види запліднення:

• Перехресне.
• Самозапліднення (гермафродитизм).
• Типи запліднення:
• Зовнішнє (поза організмом).
• Внутрішнє (у статевих шляхах самки).

Згадайте, для яких
організмів характерне зовнішнє запліднення,
а для яких внутрішнє?Хлопці відповідають: зовнішнє
– риби, земноводні;
плазуни, птахи, ссавці).

(учні
записують у зошити).

Вчитель: Процес запліднення складається
з кількох етапів.

Проникнення
сперматозоїдів у яйцеклітині.

Активізація зиготи до
дроблення та подальшого розвитку.

• (Перегляд відеофрагменту запліднення
  яйцеклітини сперматозоїдом).
• (Далі разом із учителем заповнюється
  таблиця).

Розповідь першого учня про історію відкриття
статевих клітин.

Оскільки розміри сперматозоїдів та яйцеклітин
дуже малі, тривалий час

люди не знали про їх будову та існування. А
таємниця зачаття, яка здавна приваблювала
увагу людей, давала ґрунт для різних
наївних припущень.

Навіть Гіппократ (близько 370 до н.е.) вважав, що
зародок утворюється внаслідок перемішування
батьківського насіння та крові матері. Але вже
Аристотель (384 – 322 р. е.) написав твір
"Про виникнення тварин", де вказав на
наявність клітин чоловічої та жіночої статі, які
дають початок зародку.

І лише на початку XVII ст. з появою мікроскопа
Антоні ван Левенгук вперше побачив рухливі
сперматозоїди морської свинки та зафіксував їх
будову.

1 раз на місяць (цикл 28 днів) дозріла яйцеклітина
розриває фолікул: потрапляє в черевну порожнину та
відразу підхоплюється фалопієвою трубою і
"тече" по матковій трубі, наче пливе.
Саме у фалопієвій трубі вона зустрічається зі
сперматозоїдами, і відбувається запліднення.
Після запліднення яйцеклітини, жінка
проходить фізичний стан – вагітність.

Отже, кожен із нас починається лише з однієї –
єдиної клітини.

Майбутня людина – одноклітинний організм, як
амеба. Через 15 хв. – Організм складається з 4 клітин та
дуже нагадує водорість – вольвокс.

Зародок відбувається шлях еволюції (багато
мільйони років) за кілька тижнів. Він не має
права на помилку, тому що якщо це станеться,
він може загинути – це буде смерть маленької
частинок природи.

Розповідь другого учня про шкідливий вплив
спирту та нікотину на статеві клітини та на зародок.

Вирушаючи
у далеку дорогу, запаслива яйцеклітина
прихоплює з собою їжу (жовте тіло), тому в
перший тиждень не так вже й важливо, що входить
у раціон майбутньої мами. А ось після того як
зародкове яйце прикріпилося до стінки матки,
дуже важливо, як жінка харчується та який веде
спосіб життя. Тепер розвиток ембріона цілком і
повністю залежить від маминого душевного та
фізичного стану. Найбільш небезпечними для
розвитку зародка є перші три місяці
вагітності. Шкідливий вплив на розвиток
ембріона вживає його батьками
алкоголь, наркотики, куріння тютюну. Алкоголь та
нікотин пригнічують клітинне дихання.
Недостатнє постачання киснем призводить до
тому, що у формуються органах утворюється
менша кількість клітин, органи виявляються
недорозвиненими. Особливо чутлива до
нестачі кисню нервова тканина.
Вживання майбутньою матір'ю алкоголю,
наркотиків, куріння тютюну, зловживання
ліками часто призводять до незворотного
ушкодження ембріона та наступного народження
дітей з розумовою відсталістю чи вродженими
потворністю. У легких випадках спостерігається
розгальмованість дитини: незібраність,
нездатність до систематичної роботи,
нераціональна рухова активність, низький
рівень довільної уваги, а також дуже
погана пам'ять.

Виступ третього учня (заздалегідь ставиться
експеримент).

Ми вирішили експериментальним
шляхом довести шкідливий вплив алкоголю та
нікотину на розвиток зародків на прикладі
проростання насіння квасолі. У досвіді ми
використовували три групи насіння: одну ми поливали
звичайною водою, другу розчинів спирту, а третю
групу обкурювали (за допомогою гумової груші)
сигарети. Результати експерименту ми
сфотографували, ви їх можете побачити на
слайди. Перша чашка показала негативне
вплив нікотину в розвитку насіння. Зародки
проросли різного розміру – одні сильно
витягнуті, інші слабкі невисокі. У другій
чашці видно переважну дію спирту на
проросле насіння, проростки вдвічі менші,
ніж рослина, яка поливалась звичайною водою,
це видно по чашці №3.

Проведення експерименту вчителем.

Для
визначення білка використовується біуретова
реакція. Усі ви знаєте, що яйце є початком
життя, тому для експерименту ми беремо яєчний
білок. Приливаємо до нього гідроксид натрію та
сульфат міді. У нас виходить яскраво-фіолетовий
розчин, який свідчить про наявність білка. Тепер
ми до такого ж яєчного білка приливаємо спирт,
потім гідроксид натрію та сульфат міді і бачимо,
що зміна кольору розчину не відбулося. Спирт
зруйнував структуру білка і він втратив свої
властивості. Цим експериментом ми довели шкідливе
вплив алкогольних напоїв та нікотину на
зародок людини.

Особливості запліднення у насінних
рослин (розмова).

1. Запліднення передує запилення.
2. Запліднення залежить від води.
3. Сперматозоїди втратили джгутиків і перетворилися на спермії.

Особливий вид запліднення характерний для
квіткових рослин, він був відкритий у 1898 році
російським ботаніком, академіком Сергієм
Гавриловичем Навашиним і отримав назву подвійного
запліднення. Для вивчення цього типу
запліднення нам необхідно згадати
будова квітки, тичинок, маточки, насіння
однодольної рослини (розуміється на малюнку
на слайді).

Упорядкування опорного конспекту як схеми.

Подвійне запліднення у покритонасінних.

Питання вчителя до учнів:

Спробуйте
зробити висновок про біологічний сенс подвійного
запліднення у квіткових рослин (хлопці
висловлюють свою думку).Висновок (записується
у зошитах). Біологічний сенс подвійного
запліднення полягає в освіті
ендосперму – їжі для зародка, це забезпечило
квітковим рослинам переваги перед іншими
групами рослин.

IV. Закріплення та узагальнення вивченого.

Біологічне завдання (вирішується
разом із учителем).

Ви лікар акушер – гінеколог пологового будинку. До вас прийшов
чоловік породіллі зі звинуваченням на адресу жінки:
“Чому вона народила дівчинку, адже я хотів
хлопчика? Яку відповідь ви дасте чоловікові?

Механізм визначення статі у
людини.

Чоловіча та жіноча стать відрізняється один від одного
генетично. Спадкова інформація у
людини знаходиться в її хромосомах, які
містять гени, що визначають розвиток організму.

(Що ви знаєте про хромосому?) Для людини
характерно 46 хромосом, які розташовані в
ядрі кожної клітини організму. Усі хромосоми
парні. Кожна пара як близнюки схожі один на
друга зовні та за складом генів.

Серед усіх
хромосом виділяється одна пара, що отримала
назва статевих хромосом.

Таким чином, стать дитини залежить тільки від
батька. При заплідненні відбувається поєднання
хромосом чоловічої та жіночої гамет. Ймовірність
народження хлопчика чи дівчинки становить 50%,
тому що одна половина сперматозоїдів
містить Х-хромосому, а інша половина
У-хромосом.

Підлога організму визначається під час
запліднення

і залежить від хромосомного
набору зигот.

Співвіднесіть правильну відповідь з
питанням.

1. Які клітини беруть участь у безстатевому розмноженні?
2. Як називаються жіночі клітини?
3. Як називається запліднена яйцеклітина?
4. Які клітини містять гаплоїдний набір хромосом?
5. Де відбувається утворення сперматозоїдів?
6. Де відбувається запліднення?

V. Домашнє завдання. Параграф
3.3.Відповісти на запитання після параграфа.
Підготувати повідомлення (на вибір та за бажанням):
“Особливості статевого процесу у різних груп
організмів”, “Залучення та вибір статевого
партнера у тварин”.

Зразкові теми для проектів:

• 1. "Усвідомлене зачаття"
• 2. "Пам'ятка майбутній мамі"
• 3. “Вплив поведінки матері на розвиток
  плоду”
• 4. “Вплив факторів ризику на репродуктивне
  здоров'я”

5. “Шкідливий вплив на здоров'я підлітків,
ранніх статевих стосунків. Аборт”.

VI. Рефлексія:

– На уроці мені найбільше запам'яталося…

– Після уроку я розповім своїм друзям про…

– Ще мені хотілося б дізнатися…

– Знання, здобуті на уроці, я можу
використовувати в..