Материалы для подготовки к ГИА по биологии по теме: " Деление клетки. Размножение и развитие. Онтогенез»
материал для подготовки к егэ (гиа) по биологии

Материалы для подготовки к ГИА по биологии по теме:

«Деление клетки. Размножение и развитие. Онтогенез»

Митоз. Фазы  митоза.

                                                                Мейоз. Фазы  мейоза.

-  значение мейоза: 

а) поддерживает постоянное число хромосом вида из поколения в поколение (диплоидный набор хромосом каждый раз восстанавливается в ходе оплодотворения в результате слияния двух гаплоидных гамет;

б) мейоз - один из механизмов возникновения наследственной изменчивости (комбинативной изменчивости);

“Сравнение митоза и мейоза” с использованием презентации “Митоз и мейоз.

Формы бесполого размножения. Бесполое размножение широко распространено в природе. Наиболее распространено оно у одноклеточных, но часто встречается и у многоклеточных. Характерны следующие особенности: в размножении принимает участие только одна особь; осуществляется без участия половых клеток; в основе размножения лежит митоз; потомки идентичны и являются точными генетическими копиями материнской особи. Преимущество – быстрое увеличение численности.

1. Бинарное деление – деление, при котором образуются две равноценные дочерние клетки (амеба).

2. Множественное деление, или шизогония. Материнская клетка распадается на большое количество более или менее одинаковых дочерних клеток (малярийный плазмодий).

3. Споруляция. Размножение посредством спор – специализированных клеток грибов и растений. Если споры имеют жгутик и подвижны, то их называют зооспорами (хламидомонада).

4. Почкование. На материнской особи происходит образование выроста – почки, из которой развивается новая особь (дрожжи, гидра).

5. Фрагментация – разделение особи на две или несколько частей, каждая из которых развивается в новую особь. У растений (спирогира) и у животных (кольчатые черви). В основе фрагментации лежит свойство регенерации.

6. Вегетативное размножение. Характерно для многих групп растений. При вегетативном размножении новая особь развивается либо из части материнской, либо из особых структур (луковица, клубень и т.д.), специально предназначенных для вегетативного размножения.

7. Полиэмбриония. Размножение во время эмбрионального развития, при котором из одной зиготы развивается несколько зародышей – близнецов (однояйцевые близнецы у человека). Потомство всегда одного пола.

8. Клонирование. Искусственный способ бесполого размножения. В естественных условиях не встречается. Клон – генетически идентичное потомство, полученное от одной особи в результате того или иного способа бесполого размножения.

Половое размножение. Новый организм образуется в результате слияния половых клеток-гамет (n). Образуется зигота (2n) с уникальным набором хромосом. Половое размножение характерно для большинства живых организмов. Преимущества: каждая особь обладает уникальным генотипом, что позволяет в результате естественного отбора приспособиться к различным условиям среды.

Характерны следующие особенности: в размножении обычно принимают участие две особи – мужская и женская; чаще осуществляется с помощью специализированных клеток – гамет; редукция количества хромосом и перекомбинация генетического материала в гаметах происходит в результате мейоза; потомки (за исключением однояйцевых близнецов) генетически отличны друг от друга и от родительских особей.

Как правило, яйцеклетки и сперматозоиды вырабатываются у разных организмов в половых железах (гонадах) – яичниках и семенниках. Такие организмы называют раздельнополыми. Если же один и тот же организм способен продуцировать и женские, и мужские гаметы, то его называют гермафродитом(ленточные черви, сосальщики).

Разновидностью полового размножения является партеногенез – девственное развитие, когда новый организм развивается из неоплодотворенной яйцеклетки (дафнии, тли, трутни, тутовый шелкопряд, скальные ящерицы).

Сперматогенез, оогенез. Гаметогенез – это процесс развития половых клеток – гамет. Предшественники гамет (гаметоциты) диплоидны. Процесс образования сперматозоидов называетсясперматогенезом, а образование яйцеклеток – оогенезом (овогенезом). В половых железах различают три разных участка, или зоны: зона размножения, зона роста, зона созревания. Сперматогенез и оогенез включают три одинаковые фазы: размножения, роста, созревания (деления). В сперматогенезе имеется еще одна фаза – формирования.

Гаметы. Это половые клетки, при слиянии которых образуется зигота, дающая начало новому организму. Они представляют собой высокоспециализированные клетки, участвующие в осуществлении процессов, связанных с половым размножением. Гаметы имеют ряд особенностей, отличающих их от соматических клеток: хромосомный набор соматических клеток – диплоидный (2n2с), а гамет – гаплоидный (nс); гаметы не делятся; гаметы, особенно яйцеклетки, более крупные, чем соматические клетки; яйцеклетка содержит много питательных веществ, сперматозоид – мало (практически отсутствуют); гаметы имеют измененное ядерно-цитоплазматическое соотношение по сравнению с соматическими клетками (в яйцеклетке ядро занимает значительно больший объем, чем цитоплазма, в сперматозоиде – наоборот, причем ядро имеет такие же размеры, что и в яйцеклетке). Активная роль в оплодотворении принадлежит сперматозоиду. Поэтому он имеет малые размеры и подвижен (у животных). Яйцеклетка не только приносит в зиготу свой набор хромосом, но и обеспечивает развитие зародыша на ранних стадиях. Поэтому она имеет крупные размеры и, как правило, содержит большой запас питательных веществ.

Организация яйцеклеток животных. Размер яйцеклеток колеблется в широких пределах – от нескольких десятков микрометров до нескольких сантиметров (яйцеклетка человека – около 100 мкм, яйцо страуса, имеющее длину со скорлупой порядка 155 мм, – тоже яйцеклетка). Яйцеклетка имеет ряд оболочек, располагающихся поверх плазматической мембраны, и запасные питательные вещества. У млекопитающих яйцеклетки имеют блестящую оболочку, поверх которой располагается лучистый венец – слой фолликулярных клеток.

Количество питательных веществ, накапливаемых в яйцеклетке, зависит от условий, в которых происходит развитие зародыша. Так, если развитие яйцеклетки происходит вне организма матери и приводит к формированию крупных животных, то желток может составлять более 95% объема яйцеклетки. Яйцеклетка млекопитающих содержит менее 5% желтка. В связи с накоплением питательных веществ у яйцеклеток появляется полярность. Противоположные полюсы называются вегетативным ианимальным. Поляризация проявляется в том, что происходит изменение местоположения ядра в клетке (оно смещается в сторону анимального полюса), а также в особенностях распределения цитоплазматических включений (во многих яйцах количество желтка возрастает от анимального к вегетативному полюсу).

Организация сперматозоидов. Длина сперматозоида человека – 50–60 мкм. Функции сперматозоида определяют и его строение. Головка – самая крупная часть сперматозоида, образованная ядром, которое окружено тонким слоем цитоплазмы. На переднем конце головки расположена акросома – часть цитоплазмы с видоизмененным аппаратом Гольджи. Она вырабатывает фермент, который способствует растворению оболочек яйцеклетки. В месте перехода головки в среднюю часть образуется перехват –шейка сперматозоида, в которой расположены две центриоли. За шейкой располагается средняя частьсперматозоида, содержащая митохондрии, и хвост, который имеет типичное для всех жгутиков эукариот строение и является органоидом движения сперматозоида. Энергию для движения поставляет гидролиз АТФ, происходящий в митохондриях средней части сперматозоида.

Оплодотворение. Совокупность процессов, приводящих к слиянию мужских и женских гамет, объединению их ядер и образованию зиготы, которая дает начало новому организму, называется оплодотворением.

Различают наружное оплодотворение, при котором встреча сперматозоидов и яйцеклеток происходит во внешней среде, и внутреннее оплодотворение, при котором встреча сперматозоидов и яйцеклеток происходит в половых путях самки.

Чаще всего сперматозоид полностью втягивается в яйцо, иногда жгутик остается снаружи и отбрасывается. С момента проникновения сперматозоида в яйцо гаметы перестают существовать, так как образуют единую клетку – зиготу. В зависимости от количества сперматозоидов, проникающих в яйцеклетку при оплодотворении, различают: моноспермию – оплодотворение, при котором в яйцо проникает только один сперматозоид (наиболее обычное оплодотворение), и полиспермию –оплодотворение, при котором в яйцеклетку проникает несколько сперматозоидов. Но даже в этом случае с ядром яйцеклетки сливается ядро только одного из сперматозоидов, а остальные ядра разрушаются.

Тест по теме:  Митоз, мейоз, размножение организмов.

1. Сходство митоза и мейоза проявляется в: 

1) редукционном делении; 
2) конъюгации гомологичных хромосом; 
3) расположении хромосом по экватору клетки; 
4) наличии кроссинговера между гомологичными хромосомами. 

2. В ядре соматической клетки тела человека в норме содержится 46 хромосом. Сколько хромосом входит в состав нормальной оплодотворенной яйцеклетки? 
1) 46;            2) 23;         3) 92;             4) 69. 

3. Обмен наследственной информацией происходит в процессе: 
1) конъюгации между особями инфузории-туфельки; 
2) почкования пресноводной гидры; 
3) вегетативного размножения земляники садовой; 
4) спорообразования кишечной палочки.

4. При половом размножении появляется: 
1) меньшее разнообразие генотипов и фенотипов, чем при бесполом; 
2) большее разнообразие генотипов и фенотипов, чем при бесполом; 
3) менее жизнеспособное потомство; 
4) потомство, менее приспособленное к среде обитания. 

5.Диплоидный набор хромосом имеет: 
1)соматическая клетка;   2)гамета;    3)яйцеклетка;      4) спора. 

6. Назовите стадию, с которой начинается гаметогенез: 
1) стадия роста; 2) стадия формирования; 3) стадия размножения; 4) стадия созревания. 

7. При партеногенезе организм развивается из: 

1) зиготы; 
2) неоплодотворенной яйцеклетки; 
3) соматической клетки; 
4) вегетативной клетки. 

8.Число хромосом при половом размножении в каждом поколении возрастало бы вдвое, если бы в ходе эволюции не сформировался процесс: 

1) митоза; 
2) мейоза; 
3) оплодотворения; 
4) опыления 

9. В телофазе митоза не происходит: 

1) деления центриолей; 
2) формирования клеточной перегородки; 
3) деспирализации хромосом; 
4) распределения органоидов. 

10. У животных в половых клетках содержится набор хромосом: 

1) равный материнской клетке; 
2) в два раза больше, чем в клетках тела; 
3) гаплоидный; 
4) диплоидный. 

11. Каждая новая клетка происходит от такой же путем её: 
1)деления; 2)адаптации; 3)мутации; 4)модификации. 

12. Укажите животных, для которых характерен партеногенез: 

1) инфузории; 
2) жгутиковые; 
3) пчелы, тли, дафнии, скальные ящерицы; 
4) малярийные плазмодии

13. Назовите форму размножения, когда происходит распад тела зрелого многоклеточного организма на несколько частей, каждая из которых затем превращается в зрелую особь: 

1) почкование; 
2) шизогония; 
3) копуляция; 
4) фрагментация.

14. При большом увеличении микроскопа видна клетка, в центре которой в одной плоскости расположены интенсивно окрашенные структуры — хромосомы, которые имеют вид шпилек, обращенных согнутыми участками к середине клетки, а свободными — к периферии. Эта клетка находится в одной из фаз митоза. Назовите эту фазу митоза: 

1) профаза; 
2) анафаза; 
3) телофаза;
4) метафаза. 

15. Что из нижеперечисленного происходит при сперматогенезе во время стадии формирования? 

1) образование защитных оболочек;                                3)образование жгутика; 
2) митоз;                                                                              4) образование гаплоидного ядра.