Төрөл бүрийн нөхөн үржихүйн биологийн үүргийг тайлбарла. Нөхөн үржихүйн биологийн ач холбогдол

2-Р БҮЛЭГ НОХОЙН ҮРЖИЛТИЙН ФИЗИОЛОГИ Ирээдүйн насанд хүрсэн амьтны онцлог шинжийг аль хэдийнэ ялгаж болохуйц амьд, хангалттай төлөвшсөн хүүхэд төрөх нь юу ч биш юм шиг шинэ организм бий болдог гэсэн сэтгэгдлийг төрүүлдэг. Төрөх нь өөрөө дэлхийд ирэх гэсэн үг

Урт наслалт нь хэмжээ, нөхөн үржихүй, хоол тэжээлээс хамаарна B Сүүлийн үедБерлиний нэрт профессор Рубнер өсөлтийн явцад болон амьдралынхаа туршид зарцуулсан энергийн хэмжээг тодорхойлох оролдлого хийж, үүнээс үүдэн асуултыг шийдвэрлэх үндэслэлийг олохыг бодсон.

4.1. Нөхөн үржихүйн төрлүүд Амьд организмын хувьслын явцад нөхөн үржихүйн аргын хувьсал гарсан бөгөөд тэдгээрийн олон янз байдал нь амьд зүйлүүдэд ажиглагддаг. Нөхөн үржихүйн бүх хувилбаруудыг хоёр үндсэн төрөлд хувааж болно - асексуал ба

Нөхөн үржихүй- амьд организмын өөрийн төрлийг нөхөн үржих чадвар. Хоёр үндсэн байна нөхөн үржихүйн арга- бэлгийн бус ба бэлгийн харьцаанд ордог.

Бэлгийн бус нөхөн үржихүй нь зөвхөн нэг эцэг эхийн оролцоотойгоор явагддаг бөгөөд бэлгийн эс үүсэхгүйгээр явагддаг. Зарим зүйлийн охины үе нь эхийн биеийн нэг буюу хэд хэдэн эсээс, бусад зүйлд тусгай эрхтнүүдээс үүсдэг. Дараахь зүйлсийг ялгаж үздэг. бэлгийн бус нөхөн үржихүйн аргууд: хуваагдах, нахиалах, хуваагдах, поли үр хөврөл, спор үүсэх, ургамлын үржил.

Хэлтэс- эх нь хоёр ба түүнээс дээш охин эсүүдэд хуваагддаг нэг эст организмын бэлгийн бус нөхөн үржихүйн арга. Бид дараахь зүйлийг ялгаж чадна: a) энгийн хоёртын хуваагдал (прокариотууд), б) митозын хоёртын хуваагдал (эгэл биет, нэг эсийн замаг), в) олон хуваагдал эсвэл шизогони ( хумхаа өвчний плазмодиум, трипаносомууд). Парамецийг (1) хуваах явцад бичил цөм нь митозоор, макроцөм нь амитозоор хуваагддаг. Шизогонийн үед (2) цөм нь эхлээд митозоор дахин дахин хуваагдаж, дараа нь охин цөм бүр цитоплазмаар хүрээлэгдсэн бөгөөд хэд хэдэн бие даасан организм үүсдэг.

Нахиалах- эцэг эхийн бие махбодид үржлийн хэлбэрээр шинэ хүмүүс үүсдэг бэлгийн бус нөхөн үржихүйн арга (3). Охины хувь хүмүүс эхээсээ салж, бие даасан амьдралын хэв маягт (гидра, мөөгөнцөр) шилжиж, эсвэл түүнд наалдсан хэвээр үлдэж, энэ тохиолдолд колони (шүрэн полип) үүсгэдэг.

Бутархай(4) - бэлгийн бус нөхөн үржихүйн арга бөгөөд эхийн бие махбодид хуваагдсан хэсгүүдээс (хэсгүүд) шинэ хүмүүс үүсдэг (аннели, далайн од, спирогира, элодея). Бутархай нь организмын нөхөн төлжих чадварт суурилдаг.

Полиэмбриони- үр хөврөл задрах хэсгүүдээс (хэсгүүд) шинэ хүмүүс бий болдог бэлгийн бус нөхөн үржихүйн арга (монозигот ихрүүд).

Ургамлын тархалт- эх хүний ​​ургамлын биеийн хэсгүүдээс, эсвэл нөхөн үржихүйн энэ хэлбэрт тусгайлан зориулсан тусгай бүтцээс (үндэслэг иш, булцуу гэх мэт) шинэ бодгаль бий болдог бэлгийн бус нөхөн үржихүйн арга. Ургамлын тархалт нь олон бүлгийн ургамлын хувьд ердийн зүйл бөгөөд цэцэрлэгжүүлэлт, хүнсний ногооны цэцэрлэгжүүлэлт, ургамлын үржүүлгийн ажилд (хиймэл ургамлын үржүүлгийн) ашиглагддаг.

Споруляци(6) - спороор үржих. Маргаан- мэргэшсэн эсүүд, ихэнх зүйлүүдэд тэдгээр нь тусгай эрхтэнд үүсдэг - спорангиа. У өндөр ургамалСпор үүсэхээс өмнө мейоз үүсдэг.

Хувилах- эс эсвэл хувь хүний ​​генетикийн хувьд ижил хуулбарыг авахын тулд хүний ​​ашигладаг аргуудын багц. Клон- бэлгийн бус нөхөн үржихүйн замаар нийтлэг өвөг дээдсээс гаралтай эс буюу бодгаль хүмүүсийн цуглуулга. Клоныг олж авах үндэс нь митоз (бактерийн хувьд энгийн хуваагдал) юм.

Бэлгийн нөхөн үржихүй нь эцэг эхийн хоёр хувь хүний ​​(эрэгтэй, эмэгтэй) оролцоотойгоор хийгддэг бөгөөд үүнд тусгай эрхтнүүдэд тусгай эсүүд үүсдэг. бэлгийн эсүүд. Гамет үүсэх процессыг гаметогенез гэж нэрлэдэг бөгөөд гаметогенезийн гол үе шат нь мейоз юм. Охин үеийнхэн нь зиготууд- эр, эм бэлгийн эсийг нэгтгэсний үр дүнд үүссэн эс. Эрэгтэй, эмэгтэй бэлгийн эсүүдийн нэгдэх процессыг нэрлэдэг бордоо. Бэлгийн нөхөн үржихүйн зайлшгүй үр дагавар бол охины үеийн генетикийн материалыг дахин нэгтгэх явдал юм.

Гаметийн бүтцийн онцлогоос хамааран дараахь зүйлийг ялгаж болно. бэлгийн нөхөн үржихүйн хэлбэрүүд: изогами, гетерогами ба оогами.

Изогами(1) - бэлгийн эсийн нөхөн үржихүйн хэлбэр бөгөөд бэлгийн эсүүд (нөхцөлтөөр эмэгтэй ба нөхцөлт эрэгтэй) хөдөлгөөнтэй, ижил морфологи, хэмжээтэй байдаг.

Гетерогами(2) - бэлгийн нөхөн үржихүйн хэлбэр нь эмэгтэй, эр бэлгийн эс нь хөдөлгөөнтэй, харин эмэгтэй бэлгийн эс нь эрэгтэйгээс том, хөдөлгөөн багатай байдаг.

Оогами(3) - эмэгтэй бэлгийн эс хөдөлгөөнгүй, эр бэлгийн эсээс том байдаг бэлгийн нөхөн үржихүйн хэлбэр. Энэ тохиолдолд эмэгтэй бэлгийн эсийг нэрлэдэг өндөг, эр бэлгийн эсүүд, хэрэв тэдгээр нь тугтай бол, - spermatozoa, хэрэв тэдэнд байхгүй бол, - эр бэлгийн эс.

Оогами нь ихэнх төрлийн амьтан, ургамлын онцлог шинж юм. Изогами ба гетерогами нь зарим анхдагч организмд (замаг) тохиолддог. Дээрхээс гадна зарим замаг, мөөгөнцөр нь бэлгийн эсүүд үүсдэггүй нөхөн үржихүйн хэлбэрүүдтэй байдаг: хологами ба коньюгаци. At гологамиНэг эст гаплоид организмууд хоорондоо нийлдэг бөгөөд энэ нь энэ тохиолдолдбэлгийн эсийн үүрэг гүйцэтгэдэг. Дараа нь үүссэн диплоид зигот нь мейозоор хуваагдаж, дөрвөн гаплоид организм үүсгэдэг. At залгалт(4) утаслаг таллигийн бие даасан гаплоид эсийн агууламж нийлдэг. Тусгайлан үүсгэсэн сувгаар дамжуулан нэг эсийн агууламж нөгөө рүү урсаж, диплоид зигот үүсдэг бөгөөд энэ нь ихэвчлэн хэсэг хугацааны дараа мейозоор хуваагддаг.

Руу явах лекц №13"Эукариот эсийг хуваах арга: митоз, мейоз, амитоз"

Руу явах лекц №15"Ангиоспермийн бэлгийн нөхөн үржихүй"

Анафаза. Микротубулууд агшиж, центромерууд салж, бие биенээсээ холддог. Хромосомууд салж, хроматидууд нь булангийн эсрэг туйл руу шилждэг.

Телофаза. Шинэ цөмүүд үүсдэг. Шинэ цөм дэх хромосомууд нимгэн болж, микроскопоор үл үзэгдэх болно. Цөм дахин гарч, цөмийн бүрхүүл үүсдэг. Энэ сүүлийн үе шатэсийн цөмийн хуваагдал.

Телофазын нэгэн зэрэг цитоплазмын хуваагдал эхэлдэг. Нэгдүгээрт, охин эсийн хооронд нарийсал (септум) үүсдэг. Хэсэг хугацааны дараа эсийн агууламж тусгаарлагдана. Ийнхүү ижил төстэй цөмүүдийн эргэн тойронд цитоплазмтай шинэ охин эсүүд гарч ирдэг. Үүний дараа дахин хуваагдах бэлтгэл эхэлж байна шинэ эс, хэрэв байгаа бол бүх мөчлөг тасралтгүй давтагдана таатай нөхцөл. Митозын процесс нь 1-2 цаг орчим үргэлжилдэг бөгөөд үргэлжлэх хугацаа нь харилцан адилгүй байдаг янз бүрийн төрөлэс ба эд. Энэ нь мөн хүрээлэн буй орчны нөхцөл байдлаас хамаарна.

Цөмийн хуваагдал, улмаар эс нь түүний амин чухал үйл ажиллагааг хангах арга хэрэгсэлтэй бол эс тасралтгүй үргэлжилнэ.

Эсийн мөчлөг. Үүссэн цагаасаа эхлэн охин эс болон хуваагдах хүртэл эс оршин тогтнохыг гэнэ. эсийн амьдралын мөчлөгэсвэл эсийн мөчлөг. IN амьдралын мөчлөгэсүүд хоёр үе шаттай (эсвэл үе шаттай).

Эсийн мөчлөгийн эхний үе шат- эсийг хуваагдахад бэлтгэх. Үүнийг интерфаза гэж нэрлэдэг (Латин inter - "хооронд" ба Грекийн үе шат - "гадаад төрх"). Эсийн мөчлөгийн интерфаз нь хамгийн урт (90% хүртэл) хугацааг эзэлдэг. Энэ хугацаанд цөм, цөм нь эсэд тод харагддаг. Явж байна идэвхтэй өсөлтЗалуу эсэд уураг биосинтез болж, хуримтлагдаж, ДНХ-ийн молекулууд олшроход бэлтгэгдэж, бүх хромосомын материал хуулбарлагдана (хуулбарлана). Хромосомууд харагдахгүй байгаа ч хоёр дахин нэмэгдэх үйл явц идэвхтэй явагдаж байна. Давхардсан хромосом нь тус бүрдээ нэг давхар хэлхээтэй ДНХ молекул агуулсан хоёр хэсгээс бүрдэнэ. Онцлог шинж чанаруудИнтерфазын эсүүд нь хромосомыг задлах, цөмд сул масс хэлбэрээр жигд тархах явдал юм. Интерфазын төгсгөлд хромосомууд спираль болж (мушгирах) харагдах ба харагдах боловч нимгэн сунасан утас шиг харагдана (Зураг 22).

Эсийн мөчлөгийн хоёр дахь үе шатандМитоз үүсэх ба эс нь хоёр охин эс болж хуваагддаг.

Салсны дараа хоёр охин эс бүр дахин интерфазад ордог. Энэ мөчөөс эхлэн шинээр гарч ирж буй эукариот эсүүдийн аль алинд нь шинэ (одоо өөрсдийн) эсийн мөчлөг эхэлдэг.

Бидний харж байгаагаар, эсийн хуваагдалэукариот ба прокариотуудад өөр өөр байдлаар тохиолддог. Гэхдээ прокариотуудад энгийн хуваагдах ба митозоор хуваагдах хоёулаа

Эукариотууд нь бэлгийн бус нөхөн үржихүйн аргууд юм: охин эсүүд нь эх эсэд байсан удамшлын мэдээллийг хүлээн авдаг. Охидын эсүүд нь генетикийн хувьд эцэг эхтэйгээ ижил байдаг. Генетикийн аливаа өөрчлөлт

төхөөрөмж энд болохгүй. Тиймээс эсийн хуваагдлын явцад гарч ирдэг бүх эсүүд, тэдгээрээс үүссэн эдүүд нь генетикийн нэгэн төрлийн шинж чанартай байдаг.

1. Прокариот ба эукариотуудын эсийн хуваагдлын үйл явцын ялгааг тайлбарла. 2*. Бэлгийн бус нөхөн үржихүйн үр удам яагаад эцэг эхтэйгээ адилхан байдаг вэ?

3. Митозын үйл явц, түүний үе шат бүрийн онцлогийг тайлбарла.

4. Доор зурсан үгийг нэр томьёогоор солино.

Митозын эхний үе шатхромосомууд харагдах үед эхэлдэг

Митозын гурав дахь үе шатны төгсгөлдхромосомууд нь эсийн эсрэг туйлд байрладаг.

Удамшлын мэдээлэл агуулсан эсийн бүтэц нь зөвхөн митозын үед л харагдах болно.

Лабораторийн ажил No2 (Хавсралт, х. 230-ыг үзнэ үү).

§ 15 Үр хөврөлийн эсүүд үүсэх. Мейоз

Бэлгийн эсүүд (гаметууд)бэлэг эрхтний (төрөх) эрхтэнд хөгжиж, тоглох чухал үүрэг: эцэг эхээс удамшлын мэдээллийг үр удамд дамжуулахыг баталгаажуулна. Бэлгийн нөхөн үржихүйн явцад бордооны үр дүнд хоёр үр хөврөлийн эс (эрэгтэй, эмэгтэй) нэгдэж, нэг эс - зигот үүсдэг бөгөөд дараагийн хуваагдал нь охины организмыг хөгжүүлэхэд хүргэдэг.

Ихэвчлэн эсийн цөм нь хоёр багц хромосом агуулдаг - нэг нь нэгээс нөгөө нь эцэг эхээс - 2n ( Латин үсэг"p" нь нэг хромосомын багцыг илэрхийлнэ). Ийм эсийг диплоид гэж нэрлэдэг (Грек хэлнээс диплоос - "давхар", eidos - "төрөл"). Хоёр цөм нэгдэх үед шинээр үүссэн эс (зигот) нь хоёр биш, харин дөрвөн хромосомыг агуулж, зиготын дараагийн харагдах бүрд дахин хоёр дахин нэмэгдэх болно гэж үзэж болно. Нэг эсэд хэдэн хромосом хуримтлагдахыг төсөөлөөд үз дээ! Гэхдээ энэ нь амьд байгальд тохиолддоггүй: бэлгийн нөхөн үржихүйн үед төрөл бүрийн хромосомын тоо тогтмол хэвээр байна. Энэ нь бэлгийн эсүүд тусгай хуваагдлаар үүсдэгтэй холбоотой юм. Үүний ачаар үр хөврөлийн эс бүрийн цөмд хоёр (2n) биш, харин зөвхөн нэг хос хромосом (In), өөрөөр хэлбэл хуваагдахаас өмнө эсэд байсан зүйлийн тал хувь нь ордог. Нэг хромосомын багц бүхий эсийг, өөрөөр хэлбэл хос хромосом бүрийн хагасыг агуулсан эсийг гаплоид гэж нэрлэдэг (Грек хэлнээс хаплоос - "энгийн", "ганц" ба eidos - "төрөл").

Үр хөврөлийн эсийг хуваах үйл явц, үүний үр дүнд цөмд хоёр дахин их хромосом байдаг бөгөөд үүнийг мейоз гэж нэрлэдэг (Грекийн мейоз - "багасгах"). Цөм дэх хромосомын тоо хоёр дахин багасах (багасгах гэж нэрлэдэг) нь эрэгтэй, эмэгтэй үр хөврөлийн эсүүд үүсэх үед тохиолддог. Үр тогтох үед үр хөврөлийн эсийн нийлбэрээр зиготын цөмд дахин давхар хромосом (2n) үүсдэг.

Олон эукариотуудад (бичил биетэн, доод ургамал, зарим төрлийн үе хөлтний эр), соматик (Грекийн soma - "бие") эсүүд (бэлгийн эсээс бусад биеийн бүх эсүүд) хромосомын гаплоид багцтай байдаг гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Олон цэцэглэдэг ургамлын эсүүд нь полиплоид, өөрөөр хэлбэл олон тооны хромосом агуулдаг. Гэхдээ ихэнх амьтад, хүн, дээд ургамалд байдаг

Зөвхөн үр хөврөлийн эсүүд гаплоид байдаг. Эдгээр организмын бусад бүх эсүүдэд цөм нь диплоид (2n) - давхар хромосом агуулдаг.

Мейоз байдаг их ач холбогдоламьд ертөнцөд. Мейозын процессын явцад (митозоос ялгаатай) охин эсүүд нь эцэг эхийнхээс хоёр дахин их хромосом агуулдаг боловч эцэг эхийн хромосомын харилцан үйлчлэлийн ачаар тэд үргэлж шинэ, өвөрмөц хромосомын хослолтой байдаг. Үр удамд эдгээр хослолууд нь шинж чанарын шинэ хослолоор илэрхийлэгддэг. Хромосомын олон хослол бий болсноор тухайн зүйлийн хүрээлэн буй орчны өөрчлөлтөд дасан зохицох чадварыг нэмэгдүүлдэг бөгөөд энэ нь хувьслын хувьд маш чухал юм.

Мейозын тусламжтайгаар үр хөврөлийн эсүүд нь хромосомын жижиг багцтай, эх эсүүдээс чанарын хувьд ялгаатай генетик шинж чанартай байдаг.

Мейоз, эсвэл бууруулах хэлтэс, нь тасалдалгүйгээр бие биенээ дагадаг эсийн хуваагдлын хоёр өвөрмөц үе шатуудын нэгдэл юм. Тэднийг мейоз I (эхний хэлтэс) ​​imeiosis II (хоёр дахь хэлтэс) ​​гэж нэрлэдэг. Үе шат бүр нь хэд хэдэн үе шаттай. Үе шатуудын нэр нь митозын үе шатуудтай ижил байна. Интерфазууд хуваагдахаас өмнө ажиглагддаг. Гэхдээ митоз дахь ДНХ-ийн давхардал нь зөвхөн эхний хуваагдлаас өмнө тохиолддог. Мейозын явц

Зураг 23-т үзүүлэв.

IN эхний интерфаз(эхний мейоз хуваагдлын өмнөх) эсийн хэмжээ нэмэгдэж, хромосом дахь органелл хоёр дахин нэмэгдэж, ДНХ хоёр дахин нэмэгддэг.

Эхний хуваагдал (мейоз I)профазаас эхэлдэг / энэ үед давхардсан хромосомууд (хоёр хроматидтай) гэрлийн микроскопоор тодорхой харагдаж байна. Энэ үе шатанд ижил (гомолог) хромосомууд үүсдэг, гэхдээ цөмөөс үүсдэг

эцгийн болон эхийн бэлгийн эсүүд бие биедээ ойртож, бүхэл бүтэн уртын дагуу хосууд болон "наалддаг". Гомолог хромосомын центромерууд (нарийсалт) нь ойролцоо байрладаг бөгөөд дөрвөн хроматидыг нэгтгэдэг нэг нэгж мэт ажилладаг. Ийм харилцан уялдаатай гомолог давхар хромосомуудыг хос эсвэл хоёр валент гэж нэрлэдэг (Латин би - "давхар", валенс - "хүчтэй").

Хоёр валентыг бүрдүүлдэг гомолог хромосомууд нь тодорхой цэгүүдэд хоорондоо нягт холбоотой байдаг. Энэ тохиолдолд ДНХ-ийн хэлхээний хэсгүүдийн солилцоо үүсч, үүний үр дүнд хромосомд генийн шинэ хослолууд үүсдэг. Энэ процессыг кроссинговер (Англи хэлээр cmssingover - “загалмай”) гэж нэрлэдэг.Кроссинговер нь ДНХ-ийн молекул дахь гомолог хромосомын том эсвэл жижиг хэсгүүдийг хэд хэдэн ген эсвэл нэг генийн хэсэгтэй дахин нэгтгэхэд хүргэдэг (Зураг 24).

Кромосомын ачаар үр хөврөлийн эсүүд нь эх бэлгийн эсийн хромосомтой харьцуулахад өөр өөр удамшлын шинж чанартай хромосомуудыг агуулдаг.

Кроссинг-овер үзэгдэл нь үр удамд генетикийн олон янз байдлыг нэмэгдүүлдэг тул биологийн үндсэн ач холбогдолтой юм.

Профазын I-д (хромосом, цөмд) тохиолддог үйл явцын нарийн төвөгтэй байдал нь мейозын энэ үе шатны хамгийн урт хугацааг тодорхойлдог.

Метафазын I-д бивалентууд эсийн экваторын хэсэгт байрладаг. Дараа нь,

анафазын I-д гомолог хромосомууд эсийн эсрэг туйл руу шилждэг.Телофаза / мейозын эхний хуваагдлыг дуусгаж, үүний үр дүнд хоёр охин эс үүсдэг боловч тэдгээрийн хромосом бүр хоёр дахин нэмэгдсэн хэвээр байна (өөрөөр хэлбэл, хоёр эгч хроматидаас бүрддэг). ).

Телофаз I-ийн дараа ордог хоёр дахь интерфаз.Энэ нь маш их шаарддаг

богино хугацаа, учир нь ДНХ-ийн нийлэгжилт үүн дотор явагддаггүй.

Хоёрдахь хуваагдал (мейоз II) нь II үе шатаас эхэлдэг.

Телофазын I-д үүссэн хоёр охин эсүүд нь митозтой адил хуваагдаж эхэлдэг: цөм ба цөмийн мембранууд устаж, булангийн утаснууд гарч ирдэг бөгөөд нэг төгсгөл нь центромерт наалддаг. Метафазын үед хромосомууд нь булангийн экваторын дагуу байрладаг. Ванафазын II үед центромерууд хуваагдаж, хоёр охин эсийн хромосомын хроматидууд туйл руугаа шилждэг.

Үүний үр дүнд давхардсан хромосом бүрээс хоёр тусдаа хромосомыг олж авдаг бөгөөд тэдгээр нь эсийн эсрэг туйл руу явдаг. Хоёр туйл дээр энд цугларсан хромосомын бүлгүүдээс цөм үүсдэг. Үүнд хос гомолог хромосом бүрийг зөвхөн нэг хромосомоор төлөөлдөг.

Телофазын II-д цөмийн мембран нь одоо нэг (гаплоид) хромосомын багцыг агуулсан цөмийн эргэн тойронд дахин үүсч, эсийн агууламж хуваагдана. Үр хөврөлийн эс үүсэхийг багасгах үйл явц нь дөрвөн гаплоид эс болох бэлгийн эсийг үүсгэснээр дуусдаг.

IN Мейозын үр дүнд нэг эс нь гаплоид хромосомын багц бүхий дөрвөн эсийг үүсгэдэг.

Эрэгтэйн нөхөн үржихүйн эсүүд (spermatozoa) үүсэх процессыг нэрлэдэг сперматогенез(Грек хэлнээс spermatos - "үр" ба генезис - "үүсэлт", "гарал үүсэл"). Эмэгтэй үр хөврөлийн эсүүд (өндөг) үүсэх үйл явцыг овогенез эсвэл иогенез гэж нэрлэдэг (Грек хэлнээс oop - "өндөг" ба генезис - "үүсэлт", "гарал үүсэл"),

1. Зиготоос үүссэн охин организмын шинж чанар яагаад эцэг эхтэйгээ ижил байдаггүй вэ?

2*. Гэж юу вэ биологийн утгамейоз?

3. Тодруулсан үгсийг нэр томъёогоор солино.

Эсийн хуваагдал, үүний үр дүнд цөмд хоёр дахин их хромосом байдаг нь үр хөврөлийн эсүүд үүсэхэд хүргэдэг.

§ 16 Организмын бие даасан хөгжил - онтогенез

Амьдралынхаа туршид бие махбодид ихээхэн өөрчлөлт гардаг: өсч, хөгждөг.

Бие махбодид үүссэнээс эхлээд байгалийн үхэл хүртэл тохиолддог өөрчлөлтүүдийн багцыг нэрлэдэг хувь хүний ​​хөгжилилионтогенез

(Грек хэлнээс ontos - "оршихуй" ба генезис - "үүсэх", "гарал үүсэл"). Нэг эсийн организмд амьдрал нэг эсийн мөчлөгт багтдаг бөгөөд бүх өөрчлөлтүүд хоёр эсийн хуваагдлын хооронд явагддаг. Олон эст организмд энэ үйл явц илүү төвөгтэй байдаг.

Бэлгийн бус нөхөн үржихүй, түүний дотор ургамлын нөхөн үржихүйн хувьд онтогенез нь эхийн организмын анхны (жишээ нь) эс хуваагдсан үеэс эхэлдэг. Бие нь асаалттай байна эрт үе шатуудхөгжлийг суурь гэж нэрлэдэг.

Бүх эсийн нэгэн адил нэг эст организмууд эсийн хуваагдалаар үүсдэг. Шинээр үүссэн эсэд үүнийг хангадаг эсийн доторх бүтэц нь үргэлж үүсдэггүй. тодорхой функцуудба амьдралын үйл явц. Бүх эрхтэн бүрэлдэж, шаардлагатай бүх ферментүүд нийлэгжих хүртэл тодорхой хугацаа шаардагдана. Энэ эрт үеэсийн мөчлөгт эс (мөн нэг эст организм) оршин тогтнохыг боловсорч гүйцэх гэж нэрлэдэг. Үүний дараа эсийн хуваагдал дуусч, боловсорч гүйцсэн эсийн амьдралын үе ирдэг.

Олон эст организмын бие даасан хөгжилд хэд хэдэн үе шатыг ялгадаг бөгөөд үүнийг ихэвчлэн нэрлэдэг насны үеүүд.Насны дөрвөн үе байдаг: үр хөврөлийн (үр хөврөлийн), залуу нас, төлөвшилмөн өндөр нас.

Амьтанд зөвхөн үр хөврөлийн ба үр хөврөлийн дараах хоёр үеийг ялгадаг.Үр хөврөлийн үе нь үр хөврөлийн (үр хөврөл) төрөхөөс өмнөх хөгжил юм. PostembryonicОрганизмыг төрөхөөс эхлээд өндөг, үр хөврөлийн мембранаас үхэх хүртэлх хөгжлийн үе гэж нэрлэдэг.

Онтогенезийн үр хөврөлийн үе(үр хөврөлийн хөгжил) эхийн биед умайд тохиолдож, төрөлтөөр дуусдаг нь ихэнх хөхтөн амьтад, түүний дотор хүмүүст байдаг. Өндгөвчтэй организм ба өндөглөдөг хүмүүст үр хөврөлийн хөгжил эхийн биеэс гадуур явагддаг бөгөөд өндөгний мембран (загас, хоёр нутагтан, хэвлээр явагчид, шувууд, түүнчлэн олон сээр нуруугүй амьтдад - эхинодерм, нялцгай биетэн, өт хорхой) ялгарснаар дуусдаг.

гэх мэт).

У Амьтны организмын дийлэнх хувь нь боловсруулдаг үр хөврөлийн хөгжилижил төстэй байдлаар тохиолддог. Энэ нь тэдний нийтлэг гарал үүслийг баталж байна.

У Хүний хувьд үр хөврөлийн хөгжлийн явцад хамгийн түрүүнд толгой ба нуруу нь салж эхэлдэг

тархи. Энэ нь жирэмслэлтээс хойш гурав дахь долоо хоногт тохиолддог. Энэ үе шатанд хүний ​​үр хөврөл ердөө 2 мм урттай байдаг.

Үр хөврөлийн хөгжлийн эхний өдрөөс эхлэн үр хөврөл нь хортой нөлөөнд, ялангуяа химийн (эм, хор, архи, эм) болон халдварт өвчинд маш мэдрэмтгий байдаг. Жишээлбэл, хэрэв эмэгтэй хүн жирэмсний 4, 1-р долоо хоногт улаануудаар өвдвөл энэ нь зулбах, ургийн зүрх, тархи, хараа, сонсголын эрхтэн, тухайлбал энэ хугацаанд хөгжиж буй эрхтнүүдийн үүсэхэд саад учруулж болзошгүй юм.

Төрсний дараа эсвэл өндөгнөөс гарч эхэлдэг үр хөврөлийн дараах хөгжилбие. Зарим организмын хувьд энэ амьдралын хугацаа хэдэн өдөр, бусад хүмүүсийн хувьд төрөл зүйлээс хамааран хэдэн арван эсвэл хэдэн зуун жил болдог.

Арслан 50 орчим насандаа үхдэг, матар 100 жил, царс 2000 жил, улаан мод 3000 гаруй жил, овъёос 4 насалдаг -6 сар. Зарим шавж хэд хоног амьдардаг. Хүн 75-100 насандаа нас бардаг ч зарим хүмүүс 100 гаруй жил амьдардаг.

Үр хөврөлийн дараах хөгжил нь гурваас бүрдэнэ насны үеүүд: залуу нас, төлөвшилмөн өндөр нас. Эдгээр үе бүр нь түүний удамшил, нөлөөллөөс шалтгаалан организмын бүтэц, амин чухал үйл явцад тодорхой өөрчлөлтүүдээр тодорхойлогддог. гадаад нөхцөл. Үр хөврөлийн дараах хөгжлийн явцад бие нь тоон болон чанарын өөрчлөлтөд ордог.

Онтогенез гэдэг нь удамшил, хүрээлэн буй орчны нөлөөллөөр тодорхойлогддог хувь хүний ​​​​хөгжил юм.

Онтогенез бол мэдээж хамгийн гайхалтай зүйлүүдийн нэг юм биологийн үзэгдэл. Бяцхан үр хөврөл эсвэл анхилуун хэлбэрээр үүссэн организм нь хөгжлийн хэд хэдэн нарийн төвөгтэй үе шатуудыг дамждаг бөгөөд энэ хугацаанд амьдралын үйл ажиллагааг хангадаг бүх эрхтэн, механизмууд аажмаар үүсдэг. Нас бие гүйцсэний дараа бие нь ухаардаг хамгийн чухал функцамьд - үр удмаа өгдөг бөгөөд энэ нь түүний зүйлийн оршин тогтнох үргэлжлэх хугацаа, тасралтгүй байдлыг баталгаажуулдаг.

Аливаа организм оршин тогтнох нь байгаль орчны тодорхой нөхцөл байдал, төрөл зүйл бүрийн онцлог шинж чанартай үр хөврөлийн болон үр хөврөлийн дараах хөгжлийн нарийн төвөгтэй, тасралтгүй үйл явц юм.

1. Организмын үр хөврөлийн хөгжлийн үеийг тодорхойлно уу.

2. Дараах тодорхойлолтыг нэр томьёогоор солих: хөгжлийн эхний үе шатанд байгаа организм; олон эст организмын бие даасан хөгжил.

3*. Яагаад аюултай нөлөө үзүүлж байгааг тайлбарла гадны нөлөө(цацраг туяа, тамхи татах) нь үр хөврөлийн дараах үе шаттай харьцуулахад онтогенезийн үр хөврөлийн үе шатанд илүү хор хөнөөлтэй байдаг.

Нөхөн үржихүй нь бүх амьд организмд байдаг. Нөхөн үржихүйн тусламжтайгаар организмын өөрөө нөхөн үржихүй, тухайн зүйлийн оршин тогтнох тасралтгүй байдлыг хангадаг. Организмын нөхөн үржихүйн хоёр үндсэн төрөл байдаг - бэлгийн болон бэлгийн. Хэд хэдэн үе шат (профаза, метафаза, анафаза, телофаза) дамжих явцад эсийн шууд бус хуваагдал (митоз) нь эхийн нэгэн адил цөмийн хромосомд агуулагдах удамшлын мэдээллийг охин эсүүдэд шилжүүлэхийг баталгаажуулдаг. Интерфазын үед эс хуваагдахад бэлддэг.

Нөхөн үржихүйн хамгийн эртний төрөл бол бэлгийн бус нөхөн үржихүй юм. Энэ нь тогтвортой байдлыг хангадаг генетикийн мэдээлэл, харах шинж чанарыг хадгалах, бусад хурдацтай өсөлттоо, шинэ нутаг дэвсгэрт нүүлгэн шилжүүлэх.

Бэлгийн нөхөн үржихүй нь бэлгийн бус үржихээс хожуу хувьслын явцад үүссэн. Бэлгийн нөхөн үржихүй нь мейоз, хөндлөн огтлолцол, үржил шимээр дамжин организмд шинэ шинж чанар, шинж чанарыг олж авах, улмаар хүрээлэн буй орчны нөхцөл байдалд илүү сайн дасан зохицох боломжийг олгодог генетикийн хэлбэлзлийг бий болгодог.

Мейозын процессын явцад үр хөврөлийн эсийн хуваагдал буурч, бэлгийн эсийн цөмд хромосомын гаплоид (In) багц үүсдэг. Эсүүд үр тогтох үед гаплоид хромосом бүхий эр, эм үр хөврөлийн эсүүд нэгдэж, цөмд диплоид (2n) хромосом бүхий зигот үүсдэг.

Зигот нь шинэ организмын хөгжлийг бий болгодог. Төрөхөөс үхэх хүртэлх организмын амьдралын явцыг хувь хүний ​​хөгжил (онтогенез) гэж нэрлэдэг. Олон эсийн организмд онтогенез нь үр хөврөлийн болон үр хөврөлийн дараах үеүүдээс бүрддэг.

Бүх организмын бие даасан хөгжил нь тухайн зүйлийн удамшлын шинж чанар, хүрээлэн буй орчны нөхцлөөс хамааран явагддаг.

Өөрийгөө туршиж үзээрэй

1. Эмэгтэй, эр бэлгийн эсийн биологийн үүргийг тайлбарла.

2. Митоз ба мейозын үндсэн ялгааг тайлбарла.

3. Үр хөврөл ба үр хөврөлийн дараах үеийн организмын бие даасан хөгжил нь хүрээлэн буй орчны нөхцлөөс ямар хамааралтай вэ?

4. Нэг эст организмын эсийн мөчлөгт ямар үе шат ажиглагддаг вэ?Эсийн амьдралын интерфазын ач холбогдлыг тайлбарла.

1. "Организмын өсөлт" ба "организмын хөгжил" гэсэн ойлголтуудыг тайлбарла.

Хэлэлцэх асуудлууд

1. Нөхөн үржихүйн янз бүрийн төрлүүдийн биологийн үүргийг нэг зүйлийн организмд ажиглавал тодорхойл. Жишээ хэлнэ үү.

2. Амьдралын тасралтгүй байдлыг хангах механизмыг илчлэх.

3. Организмын хөгжил нь үр хөврөлийн үед тохиолддог бөгөөд үр хөврөлийн дараах үед зөвхөн биеийн хэмжээ, өөрөөр хэлбэл организмын өсөлт байдаг гэж хэлэх нь зөв үү? Тодорхой жишээн дээр санал бодлоо дэмжээрэй.

Үндсэн ойлголтууд

Бэлгийн бус нөхөн үржихүй. Бэлгийн нөхөн үржихүй. Гамет. Зигот. Хромосом. Митоз. Мейоз. Хөндлөн гарч байна. Эсийн мөчлөг. Диплоид эс. Гаплоид эс. Онтогенез.

4-р бүлэг Удамшил ба хувьсах байдлын тухай сургаалын үндэс

Бүлгийг судалсны дараа та дараахь зүйлийг хийх боломжтой болно.

генетикийн үндсэн ойлголтуудыг тайлбарлах;

хүйсийг тодорхойлох механизм, шинж тэмдгүүдийн удамшлын төрлийг тодорхойлох;

амьд байгаль дахь организмын удамшлын үүрэг, хувьсах чадварыг тодорхойлох.

§ 17 Генетикийн хөгжлийн түүхээс

Генетик (Грекээр генезис - "гарал үүсэл") нь организмын удамшил, хувьсах чанар, түүнчлэн эдгээр үйл явцыг хянах механизмыг судалдаг шинжлэх ухааны нэр юм. Энэ нь урт удаан түүхтэй.

Ургамал, амьтан, тэр ч байтугай хүмүүс эцэг эхээсээ зарим шинж чанарыг өвлөн авдаг гэдгийг эрт дээр үед хүмүүс ойлгодог байсан, учир нь үр удам, эцэг эх хоёрын ижил төстэй байдлыг харахгүй байх боломжгүй юм. Түүгээр ч зогсохгүй "өвөг дээдсийн" тодорхой шинж чанарууд нь үеэс үед өөрчлөгдөөгүй хэвээр үлджээ. Ургамал, амьтдын тодорхой чанарыг өвлөн авах энэхүү чадварт тулгуурлан тариалалтанд хамгийн үр өгөөжтэй хүмүүсээс ургамлын үрийг сонгож, залуу амьтдыг хадгалахыг хичээж эхлэв. хүнд хэрэгтэйшинж чанар - илүү их сүү, ноос үйлдвэрлэх, ноорог ажлыг илүү сайн гүйцэтгэх гэх мэт.

Эртний хятад гар бичмэлүүд жишээлбэл, 6000 жилийн өмнө тэд бүтээсэн болохыг харуулж байна

гатлах, сонгох замаар будааны янз бүрийн сортууд. Археологийн олдворууд египетчүүд улаан буудайн өндөр ургацтай сорт тариалдаг байсныг баталж байна. Месопотами дахь Вавилоны бичмэл дурсгалуудын дотроос МЭӨ 6-р мянганы үеийн чулуун хавтанг олжээ. адууны таван үеийн толгой, дэл хэлбэрийн удамшлын талаарх мэдээллийг бүртгэсэн д. (Зураг 25).

Гэсэн хэдий ч зөвхөн 19-р зууны болон 20-р зууны эхэн үед эсийн амьдралын тухай мэдлэг хуримтлагдсан үед эрдэмтэд удамшлын үзэгдлийг судалж эхэлсэн. Эхлээд зохиолудамшлын судалгааны талаар Чехийн эрдэмтэн, лам Г.Мендель хийсэн. 1865 онд "Ургамлын эрлийз дээрх туршилтууд" нийтлэлдээ генетикийн шинжлэх ухааны үндэс суурийг тавьсан шинж тэмдгүүдийн удамшлын хуулиудыг томъёолжээ. Мендель удамшлын шинж чанарууд (хялбарууд) нь урьд өмнө бодож байсанчлан "нийлсэн" биш, харин эцэг эхээс үр удамд нь салангид (тусгаарлагдсан, салангид) нэгж хэлбэрээр дамждаг болохыг харуулсан бөгөөд үүнийг хүчин зүйл гэж нэрлэдэг. Хувь хүний ​​​​хосоор дүрслэгдсэн эдгээр нэгжүүд хоорондоо нийлдэггүй, харин салангид хэвээр байгаа бөгөөд хос тус бүрээс нэг нэгжийг эр, эм нөхөн үржихүйн эсийн үр удамд дамжуулдаг.

1909 онд Данийн эрдэмтэн В.Иохансен (Грекээр genos - “удам”) удамшлын нэгжийг ген гэж нэрлэжээ. 20-р зууны эхэн үед. Америкийн үр хөврөл судлаач, генетикч Т.Морган генүүд хромосом дээр байрлаж, шугаман байрлалтай байдаг гэдгийг туршилтаар тогтоосон. Тэр цагаас хойш генийн тухай ойлголт нь генетикийн төвд байсаар ирсэн.

20-р зууны эхний хагаст генетикийн хөгжилд онцгой үүрэг гүйцэтгэсэн. манай дотоодын эрдэмтэд тогложээ. А.С. Серебровский амьтдын генетикийг судалж үзэв нарийн төвөгтэй бүтэцген, шинжлэх ухаанд "удмын сан" гэсэн нэр томъёог нэвтрүүлсэн. Удамшил ба хувьсах байдлын тухай сургаал нь Н.И. Вавилов 1920 онд удамшлын болон хувьсах байдлын гомологийн цуврал хуулийг боловсруулсан нь генетик ба хувьслын сургаал хоорондын нягт холбоог баталгаажуулсан. Ю.А. Филипченко олон тооны туршилт хийсэн генетикийн шинжилгээургамал, боловсруулсан судалгааны арга

хувьсах чанар, удамшил. Генетикийн хөгжилд Г.Д бас ихээхэн хувь нэмэр оруулсан.

Карпеченко, Н.К. Кольцов, С.С. Четвериков болон бусад судлаачид.

40-өөд онд Генетикийн биохимийн үндэс тавигдсан. Эрдэмтэд удамшлын мэдээллийг дамжуулахад нуклейн хүчлийн молекулууд ямар үүрэг гүйцэтгэдэг болохыг нотолсон нь молекул генетикийг бий болгоход хүргэсэн. 1953 онд хэвлэгдсэн ДНХ-ийн молекулын бүтцийг тайлсан нь эдгээр нь хоорондоо нягт уялдаатай болохыг харуулсан. химийн нэгдэлген дэх удамшлын мэдээлэлтэй.

Молекул генетикийн дэвшил нь шинэ салбарыг бий болгосон биологийн шинжлэх ухаан - генетикийн инженерчлэлЭнэ нь хувь хүний ​​генийг удирдах замаар урьд өмнө байгаагүй хромосом дахь генийн шинэ хослолыг in vitro хэлбэрээр олж авах боломжийг олгодог. Генийн инженерчлэл өргөн тархсан практик болсон Хөдөө аж ахуйболон биотехнологи.

Удамшлын чанарыг харгалзан молекулын зарчимд суурилсан генетикийг хөгжүүлэх нь энэ салбарт өндөр технологи бий болгосны ачаар боломжтой болсон. Шинжлэх ухааны судалгаа, энэ нь зөвхөн 20-р зууны дундуур гарч ирсэн.

Генетик бол онолын үндэслэлургамал, амьтан, бичил биетний сонгон шалгаруулалт (Латин selectio - "сонголт", "сонголт"), өөрөөр хэлбэл хүмүүст шаардлагатай шинж чанартай организмыг бий болгох. Үржүүлэгчид генетикийн хэв маягт үндэслэн ургамлын сайжруулсан сорт, гэрийн тэжээвэр амьтдын үүлдрийг бий болгодог. Генийн инженерчлэлийн аргыг ашиглан шинэ омог гаргаж авдаг. цэвэр соёл) өвчнийг эмчлэх бодисыг нэгтгэдэг бичил биетэн (нян, мөөгөнцөр).

Генетикийн эрдэмтдийн хийсэн судалгаагаар үүнтэй зэрэгцэн үүнийг ойлгоход хүргэсэн Халдварт өвчинолон янзын удамшил байдаг