Размножение — полный конспект за 9 класс

Краткий ответ

Размножение — способность организмов воспроизводить себе подобных. Оно обеспечивает продолжение существования вида.

Размножение бывает:

1. Бесполым — участвует один организм, потомки обычно генетически одинаковы с родителем.
2. Половым — участвуют половые клетки, происходит оплодотворение, потомки получают признаки от двух родителей и генетически различаются.

Главные процессы полового размножения:

\[ \text{мейоз} \rightarrow \text{образование гамет} \rightarrow \text{оплодотворение} \rightarrow \text{зигота} \rightarrow \text{новый организм} \]

---

1. Бесполое размножение

При бесполом размножении участвует одна родительская особь, половые клетки и оплодотворение не нужны.

Потомки обычно являются генетическими копиями родителя и называются клонами.

Основные способы бесполого размножения

Способ	Суть	Примеры
Деление	Организм делится на две или несколько частей	бактерии, амёба
Почкование	На теле родителя образуется вырост — почка	гидра, дрожжи
Фрагментация	Организм распадается на части, каждая часть развивается в новый организм	некоторые водоросли, черви
Спорообразование	Образуются специальные клетки — споры	грибы, мхи, папоротники
Вегетативное размножение	Новый организм развивается из части растения	картофель, лук, клубника

Вегетативное размножение растений

• клубнями — картофель;
• луковицами — лук, тюльпан;
• корневищами — ландыш, пырей;
• усами — земляника;
• черенками — смородина, виноград;
• отводками — крыжовник;
• прививкой — яблоня, груша.

Преимущества бесполого размножения

• быстро происходит;
• не требуется партнёр;
• сохраняются полезные признаки родителя;
• образуется много потомков.

Недостатки

• потомки почти не отличаются друг от друга;
• при изменении условий среды все могут погибнуть;
• приспособляемость вида ниже.

---

2. Половое размножение

При половом размножении участвуют специальные половые клетки — гаметы:

• мужские — сперматозоиды;
• женские — яйцеклетки.

Гаметы имеют одинарный набор хромосом:

\[ n \]

При слиянии гамет происходит оплодотворение. Образуется первая клетка нового организма — зигота.

\[ n+n=2n \]

Зигота имеет двойной набор хромосом.

Преимущества полового размножения

• потомок получает признаки обоих родителей;
• появляется генетическое разнообразие;
• повышается приспособляемость вида;
• естественный отбор может сохранять полезные признаки.

Недостатки

• требуется партнёр;
• процесс происходит медленнее;
• затрачивается больше энергии;
• обычно образуется меньше потомков.

---

3. Формы полового размножения

Раздельнополые организмы

Мужские и женские половые клетки образуются у разных особей.

Примеры: человек, большинство млекопитающих.

Гермафродитизм

Одна особь образует и мужские, и женские гаметы.

Примеры: дождевой червь, многие моллюски.

Внешнее оплодотворение

Слияние гамет происходит вне организма, обычно в воде.

Примеры: рыбы, земноводные.

Внутреннее оплодотворение

Слияние гамет происходит внутри организма самки.

Примеры: пресмыкающиеся, птицы, млекопитающие.

Партеногенез

Развитие организма происходит из женской половой клетки без оплодотворения.

Примеры: пчёлы, тли, некоторые ящерицы.

---

4. Митоз и мейоз

Митоз

Митоз — деление клетки, при котором из одной клетки образуются две генетически одинаковые клетки.

\[ 2n \rightarrow 2n+2n \]

Митоз нужен для:

• роста организма;
• восстановления повреждённых тканей;
• замены старых клеток;
• бесполого размножения;
• развития многоклеточного организма из зиготы.

Фазы митоза

1. Профаза — хромосомы становятся хорошо заметными, исчезает ядерная оболочка.
2. Метафаза — хромосомы выстраиваются в центре клетки.
3. Анафаза — сестринские хроматиды расходятся к разным полюсам.
4. Телофаза — образуются два ядра.
5. Цитокинез — цитоплазма делится, образуются две клетки.

Мейоз

Мейоз — особый тип деления, при котором образуются половые клетки с одинарным набором хромосом.

Из одной диплоидной клетки образуются четыре гаплоидные:

\[ 2n \rightarrow n+n+n+n \]

Мейоз включает два деления, но удвоение ДНК происходит только перед первым делением.

Что происходит при мейозе

• в первом делении расходятся гомологичные хромосомы;
• во втором делении расходятся сестринские хроматиды;
• число хромосом уменьшается в два раза;
• происходит обмен участками между хромосомами — кроссинговер;
• образуются генетически разные клетки.

Сравнение митоза и мейоза

Признак	Митоз	Мейоз
Число делений	1	2
Число дочерних клеток	2	4
Набор хромосом	Сохраняется	Уменьшается в 2 раза
Генетическое сходство	Клетки одинаковые	Клетки разные
Где происходит	В клетках тела	При образовании гамет
Значение	Рост и восстановление	Половое размножение

Важное различие

При удвоении ДНК число хромосом сразу не увеличивается. Каждая хромосома просто становится состоящей из двух хроматид.

---

5. Образование половых клеток

Процесс образования половых клеток называется гаметогенезом.

Сперматогенез

Это образование сперматозоидов.

Из одной исходной клетки после мейоза образуются четыре сперматозоида.

Сперматозоид состоит из:

• головки с ядром;
• акросомы, помогающей проникнуть в яйцеклетку;
• шейки;
• хвоста, обеспечивающего движение.

Сперматозоид может содержать половую хромосому:

• \(X\);
• \(Y\).

Овогенез

Это образование яйцеклеток.

Из одной исходной клетки обычно образуется одна полноценная яйцеклетка и несколько маленьких направительных, или полярных, телец.

Яйцеклетка:

• крупная;
• неподвижная;
• содержит запас питательных веществ;
• всегда имеет хромосому \(X\).

---

6. Оплодотворение у человека

Оплодотворение — слияние мужской и женской гамет.

У человека оно обычно происходит в маточной трубе.

Последовательность:

\[ \text{сперматозоид}+\text{яйцеклетка} \rightarrow \text{зигота} \rightarrow \text{зародыш} \]

После оплодотворения:

1. образуется зигота;
2. зигота начинает делиться митозом;
3. формируется зародыш;
4. зародыш прикрепляется к стенке матки — происходит имплантация;
5. формируются плацента и пуповина;
6. развивается плод.

Определение пола

У человека:

• женский набор — \(XX\);
• мужской набор — \(XY\).

Яйцеклетка всегда несёт \(X\), а сперматозоид может нести \(X\) или \(Y\):

\[ X+X=XX \]

\[ X+Y=XY \]

Поэтому пол ребёнка определяется хромосомой сперматозоида. Вероятность рождения мальчика или девочки приблизительно одинакова.

---

7. Индивидуальное развитие организма

Онтогенез — индивидуальное развитие организма от образования зиготы до смерти.

Эмбриональный период

Это развитие организма до рождения или выхода из яйца.

Основные этапы:

1. Дробление — зигота многократно делится.
2. Образование зародыша.
3. Формирование органов.
4. Рост и созревание организма.

У млекопитающих зародыш получает питательные вещества и кислород через плаценту.

Плацента:

• обеспечивает обмен веществ между матерью и зародышем;
• пропускает кислород и питательные вещества;
• удаляет углекислый газ и продукты обмена;
• частично защищает зародыш.

Постэмбриональный период

Это развитие после рождения или выхода из яйца.

Прямое развитие

Молодая особь похожа на взрослую, но меньше и ещё не полностью созрела.

Примеры: человек, кошка, птицы.

Непрямое развитие

Из яйца выходит личинка, которая отличается от взрослого организма и затем претерпевает превращение — метаморфоз.

Примеры: лягушка, бабочка, жук.

---

8. Размножение цветковых растений

У цветковых растений органом полового размножения является цветок.

Основные части цветка:

• тычинка — мужской орган;
• пестик — женский орган.

В пыльниках тычинок образуется пыльца, содержащая мужские гаметы.

Опыление

Опыление — перенос пыльцы с тычинки на рыльце пестика.

Бывает:

• самоопыление — пыльца попадает на пестик того же цветка или растения;
• перекрёстное опыление — пыльца переносится на другое растение того же вида.

Переносчиками пыльцы могут быть:

• насекомые;
• ветер;
• птицы;
• вода;
• человек.

Важно

Опыление и оплодотворение — не одно и то же.

• Опыление — перенос пыльцы.
• Оплодотворение — слияние гамет.

Двойное оплодотворение

У покрытосеменных растений происходит двойное оплодотворение:

1. один сперматозоид сливается с яйцеклеткой — образуется зигота \(2n\);
2. второй сперматозоид сливается с центральной клеткой — образуется эндосперм \(3n\).

После этого:

• из семязачатка развивается семя;
• из завязи развивается плод;
• из зиготы развивается зародыш;
• эндосперм содержит питательные вещества для зародыша.

---

9. Размножение спорами

Спора — особая клетка, из которой может развиться новый организм без слияния с другой клеткой.

Споры образуют:

• грибы;
• мхи;
• папоротники;
• некоторые водоросли;
• бактерии.

Споры обычно маленькие, лёгкие и имеют защитную оболочку. Они помогают организмам расселяться и переживать неблагоприятные условия.

Спора и гамета — не одно и то же:

• гамета участвует в оплодотворении;
• спора развивается в новый организм самостоятельно.

---

10. Репродуктивное здоровье

Для сохранения здоровья важно:

• соблюдать личную гигиену;
• правильно питаться и высыпаться;
• избегать курения, алкоголя и наркотиков;
• своевременно обращаться к врачу;
• соблюдать правила профилактики инфекций;
• использовать средства защиты от инфекций, передающихся половым путём;
• принимать решения о половых отношениях только осознанно и с взаимным согласием.

---

11. Как решать задачи на хромосомы

Запомни основные правила:

• клетки тела обычно имеют набор \(2n\);
• гаметы имеют набор \(n\);
• при митозе число хромосом сохраняется;
• при мейозе число хромосом уменьшается в два раза;
• при оплодотворении диплоидный набор восстанавливается.

Пример

У организма в клетках тела \(2n=24\) хромосомы.

Тогда:

• в гамете:

\[ n=12 \]

• в зиготе:

\[ 12+12=24 \]

• после митоза в каждой дочерней клетке будет 24 хромосомы;
• после мейоза образуются клетки с 12 хромосомами.

---

12. Самое важное для запоминания

1. Митоз сохраняет число хромосом.
2. Мейоз уменьшает число хромосом в два раза.
3. Гаметы имеют набор \(n\).
4. Зигота имеет набор \(2n\).
5. При бесполом размножении потомки обычно одинаковы с родителем.
6. При половом размножении потомки генетически разнообразны.
7. Опыление — перенос пыльцы, а оплодотворение — слияние гамет.
8. У человека яйцеклетка всегда несёт \(X\), а сперматозоид — \(X\) или \(Y\).
9. У цветковых растений происходит двойное оплодотворение.
10. Онтогенез — индивидуальное развитие организма.

Проверь себя

1. Какой тип деления образует гаметы?
   Мейоз.

2. Сколько клеток образуется после мейоза?
   Четыре.

3. Какой набор хромосом у зиготы?
   Диплоидный, \(2n\).

4. Чем бесполое размножение отличается от полового?
   При бесполом участвует одна особь, а при половом происходит образование и слияние гамет.

5. Что происходит при оплодотворении?
   Сливаются мужская и женская гаметы, образуется зигота.