Размножение организмов.

Урок № 28

Тема: Размножение организмов

Цель: углубить и систематизировать знания о размножении как важнейшем свойстве живых организмов, видах размножения у живых организмов.

Актуализация знаний

Вопросы:

1. Все ли живые организмы способны к размножению?

2. Какой вид размножения появился первым?

3. У каких простейших появился половой процесс?

4. Какие растения называются двудомными?

Содержание урока

1. Бесполое размножение

Способность к размножению – важнейшее свойство живых организмов. Древнейшим способом размножения на Земле было бесполое размножение. При бесполом размножении одна или несколько клеток тела родительской особи делятся. При этом образуются одна или несколько дочерних особей, во всем схожих с родительской. Бесполое размножение у различных живых организмов может происходить по-разному.

У бактерий перед размножением единственная хромосома удваивается, клетка удлиняется, и между расходящимися к ее полюсам хромосомами образуется перегородка – получаются две клетки (рисунок 41 «Схема деления бактериальной клетки» на странице 84 учебника).

Многие простейшие и одноклеточные водоросли делятся митозом, образуя две клетки из одной, например амебы, некоторые инфузории, эвглена зеленая, хламидомонада.

Другой способ бесполого размножения – почкование. Почкованием размножаются многие низшие грибы, например дрожжи (рисунок 42 «Размножение дрожжей почкованием» на странице 85 учебника), и даже многоклеточные животные, например пресноводная гидра (рисунок 43 «Почкование гидры» на странице 85 учебника). При почковании дрожжей на клетке образуется утолщение, постепенно превращающееся в полноценную дочернюю клетку дрожжей. На теле гидры несколько клеток начинают делиться, и постепенно на материнской особи вырастает маленькая гидра, у которой образуются рот со щупальцами и кишечная полость, связанная с кишечной полостью «матери». Если материнская особь поймает добычу, то часть питательных веществ попадает и в маленькую гидру, и, наоборот, дочерняя особь, охотясь, также «делится» пищей с материнской особью. Вскоре маленькая гидра отделяется от материнского организма и обычно располагается рядом с ней. Теперь «мать» и «дочь» будут конкурировать за пищу. Вот почему гидры размножаются почкованием только тогда, когда условия существования хорошие и пищи достаточно.

Некоторые животные могут размножаться делением тела на несколько частей, причем из каждой части вырастает полноценный организма, во всем сходный с родительской особью (плоские и кольчатые черви, иглокожие).

Большинство растений способны к бесполому размножению с помощью спор (не путать эти споры со спорами бактерий!). Споры растений – это гаплоидные клетки, покрытые специальной оболочкой, защищающей их от вредного воздействия окружающей среды: холода, засухи и т. п. Например, у папоротников споры образуются в специальных органах – спорангиях на нижней стороне листьев, а у мхов – в особых коробочках на верхушках женских растений.

И наконец, еще один способ бесполого размножения – вегетативное размножение, особенно часто встречающееся у высших растений. При таком способе размножения целое растение развивается из какого-либо вегетативного органа или даже части органа растения. Так, например, растения могут размножаться стеблем или его частью и видоизменениями: отводками (смородина), черенками (тополь), усами (земляника), клубнями (картофель), корневищами (ирис), луковицами (лук, чеснок, тюльпан).

Возможно также вегетативное размножение корнями (малина, слива) и корнеклубнями (георгин). В определенных условиях растение может размножаться и черенком листа (бегония).

Бесполое размножение позволяет быстро увеличивать численность вида в благоприятных условиях. Но при таком способе размножения все потомки имеют абсолютно такой же генотип, как и родительская особь: ведь все они развиваются из клеток тела этой особи. Следовательно, при бесполом размножении не происходит увеличения генетического разнообразия, которое может оказаться очень полезным при изменении условий существования вида. Вот по этой причине подавляющее большинство живых организмов на Земле периодически или постоянно размножается половым путем.

2. Половое размножение

При половом размножении каждое следующее поколение возникает в результате слияния двух специализированных клеток – гамет. Гаметы возникают в специальных органах родительских особей, мужской и женской. Сущность полового размножения заключается в слиянии генетической информации родителей, благодаря чему генетическое разнообразие в потомстве увеличивается, а значит, растет и жизнеспособность по сравнению с родительской.

По-видимому, исторически более древние обоеполые животные – гермафродиты, такие, как кишечнополостные, плоские и кольчатые черви, некоторые моллюски. Но в ходе эволюции стали преобладать раздельнополые виды. Иногда при половом процессе две особи просто обмениваются генетическим материалом. Число особей при этом не увеличивается, однако в результате каждая из них получает новый генетический материал. Так, например, происходи половой процесс у инфузорий.

Половые клетки – гаметы формируются у животных в половых железах: у самцов в семенниках образуются сперматозоиды. А у самок в яичниках – яйцеклетки.

Яйцеклетки неподвижны, обычно достигают крупных размеров и содержат запасы питательных веществ. Диаметр яйцеклетки млекопитающих около 0,1 мм; яйцеклетки рыб (икринки) содержат больше питательных веществ и значительно крупнее. Еще крупнее яйцеклетки у птиц. Яйцеклетка курицы с питательными веществами – желтком имеет диаметр около 3 см (рисунок 44 «Схема строения куриного яйца» на странице 88 учебника). А самая большая яйцеклетка у сельдевой акулы – ее диаметр более 23 см!

Сперматозоиды очень малы и подвижны. У млекопитающих сперматозоид состоит из головки (ее длина около 5-10 мкм), шейки и хвостика (их общая длина около 60 мкм) (рисунок 45 «Строение сперматозоида млекопитающего» на странице 88 учебника). В головке расположено ядро, содержащее гаплоидный набор хромосом. Цитоплазмы в головке очень мало. В шейке находятся небольшое число митохондрий, вырабатывающих энергию для движения сперматозоида, и центриоль, обеспечивающая колебания жгутика, лежащего вдоль оси хвостика.

Закрепление

Вопросы:

1. Какие виды бесполого размножения вы можете назвать?

2. Почему гидры размножаются бесполым путем только в благоприятных условиях?

3. Перечислите способы вегетативного размножения у высших растений.

4. В чем недостаток бесполого размножения?

5. В чем преимущество полового размножения перед бесполым?

6. Каких животных называют гермафродитами?

7. Как устроен сперматозоид?

Обобщение

Вывод: Все живые организмы размножаются. Размножение может быть бесполым и половым. Формы бесполого размножения: почкование, деление тела, образование спор, вегетативное размножение. Половые клетки называются гаметами. Гаметы формируются в половых железах: сперматозоиды в семенниках, а яйцеклетки - в яичниках.

Домашнее задание

1. Параграф 3.1. на страницах 84-86 учебника, параграф 3.2. на страницах 87-88 учебника.

2. Вопросы 1-4 на странице 86 учебника, вопросы 1-3 на странице 92 учебника.

3. Словарь: бесполое размножение, почкование, деление тела, споры, вегетативное размножение, гаметы, гермафродиты, семенники, яичники, сперматозоиды, яйцеклетки.

2