FORMY REPRODUKCE ORGANISMŮ
Pohlavní a nepohlavní rozmnožování. Různé metody nepohlavní reprodukce (vegetativní, pučení, sporulace). Tvorba zárodečných buněk. Redukční dělení buněk. Vlastnosti tvorby a struktury mužských a ženských reprodukčních buněk. Oplodnění. Vývoj zárodečných buněk a dvojí oplození u kvetoucích rostlin.
Reprodukce je schopnost všech organismů reprodukovat svůj vlastní druh, což zajišťuje kontinuitu a přijatelnost života. Jsou uvedeny hlavní způsoby reprodukce:
Nepohlavní rozmnožování je založeno na buněčném dělení mitózou, kdy z každé mateřské buňky (organismu) vznikají dvě stejné dceřiné buňky (dva organismy). Biologickou úlohou nepohlavního rozmnožování je vznik organismů shodných s rodiči v obsahu dědičného materiálu i anatomických a fyziologických vlastnostech (biologické kopie). Během sexuální reprodukce u prokaryot si dvě buňky vyměňují dědičnou informaci jako výsledek průchodu molekuly DNA z jedné buňky do druhé po cytoplazmatickém můstku.
U eukaryot je sexuální proces spojen s tvorbou zárodečných buněk – GAMETES. Mužské gamety jsou spermie, ženské gamety jsou vajíčka. Nový organismus vzniká oplodněním, splynutím jader vajíčka a spermie. Vznikne ZYGOTA.
Je zřejmé, že gamety musí mít poloviční počet chromozomů než somatické buňky, protože jinak by se počet chromozomů v každé další generaci musel zdvojnásobit. To se neděje díky speciálnímu typu buněčného dělení, MEIOZE.
Meióza neboli redukční dělení se skládá ze dvou po sobě jdoucích dělení. Snížení počtu chromozomů na polovinu (redukce) při meióze je způsobeno tím, že při dvou meiotických děleních je zdvojení DNA (chromozomů) pozorováno pouze jednou – v interfázi před prvním dělením. Při druhém dělení dochází pouze k divergenci existujících chromozomů.
Všimněte si, že při prvním dělení meiózy se duplikované homologní chromozomy oddělují do dceřiných buněk. Z každého páru homologních chromozomů jde jeden do dceřiné buňky (zdvojený v interfázi). Porovnejte s chováním chromozomů během mitózy.
Při profázi prvního dělení dochází k dočasnému spojení homologních chromozomů – KONJUGACE a může dojít k výměně homologních oblastí – CROSSINGOVER.
BIOLOGICKÝ VÝZNAM MEIÓZY JE V TOM, ŽE HOMOLOGICKÉ CHROMOZOMY VSTUPUJÍ DO RŮZNÝCH HER A PŘI Oplodnění se OBNOVÍ PÁROVÁNÍ HOMOLOGICKÝCH CHROMOZOMŮ, tedy dva procesy, meióza a oplození, zajišťují stálost kompletní sady (diploidózy) resp. chromozomů, která je pro každý typ organismu konstantní.
Křížení chromozomů, ke kterému dochází při meióze, a výměna úseků mezi nimi, stejně jako nezávislá divergence každého páru homologních chromozomů, přispívá k DĚDIČNÉ ROZMANITOSTI ŽIVÝCH ORGANISMŮ.
Celý proces vývoje a tvorby zárodečných buněk
gamety – gametogeneze probíhá v gonádách ve třech fázích:
1) mitotické dělení nezralých zárodečných buněk;
2) jejich růst a zrání (meióza);
Proces meiózy u žen a mužů probíhá podobně, ale existují určité zvláštnosti. U samců se ze čtyř haploidních buněk tvoří čtyři spermie (meióza produkuje 4 haploidní buňky). A u samic se vytvoří jedno vajíčko ze čtyř haploidních buněk, zbytek zemře.
Proces oplození zajišťuje obnovu diploidní sady chromozomů, spojuje otcovské a mateřské dědičné faktory v jednom organismu a zajišťuje kontinuitu generací.
KOMPLETNÍ CYKLUS INDIVIDUÁLNÍHO VÝVOJE JEDNOTLIVCE OD OKAMŽIKU Oplodnění (V SEXUÁLNÍ REPRODUKCI) NEBO ODDĚLENÍ ČÁSTI TĚLA (V SEXUALITĚ) DO KONCE ŽIVOTA SE NAZÝVÁ ONTOGENEZE.
Ontogeneze je vlastní každému živému organismu, bez ohledu na úroveň organizace.
V ontogenezi se rozlišují dvě období – embryonální nebo embryonální a postembryonální (začíná od okamžiku samostatné realizace životních procesů).
Otázky a úkoly pro sebeovládání
1. Jaké znáte způsoby rozmnožování?
2. Co je základem nepohlavního rozmnožování?
3. Jaká je biologická podstata pohlavního rozmnožování?
4. Co je gametogeneze?
5. Jaká je stavba a funkce gamet?
6. Jaká je výhoda diploidity oproti haploidii?
7. Uveďte obecný popis procesu meiózy?
8. Porovnejte obě dělení meiózy mezi sebou as mitózou.
9. Co znamená konjugace a křížení?
10. Jaký význam má nezávislá divergence homologních chromozomů během prvního dělení meiózy?
11. Jaká je biologická úloha meiózy?
12. Biologická úloha meiózy a fertilizace?
13. Co je ontogeneze?
14. Vyjmenujte fáze ontogeneze.