Внутреннее оплодотворение

Оплодотворение внешнее уступает внутреннему типу оплодотворения. Свое название внутреннее оплодотворение получило в связи с тем, что половые клетки мужского пола вводятся непосредственно в организм особи женского пола. Такой тип оплодотворения присущ видам, которые стоят на более высокой ступени эволюционного развития. Внутреннее оплодотворение предусматривает наличие у особей разных полов специальных приспособительных (половых) органов. Внутреннее оплодотворение характерно для хрящевых рыб, пресмыкающихся, птиц и млекопитающих.

Примечателен тот факт, что количество образуемых половых клеток у самки напрямую зависит от степени её привязанности к потомству. Чем она выше, тем меньше яйцеклеток и, следовательно, потомков. Большинство млекопитающих вообще имеют всего несколько потомков, а их родительское поведение обеспечивает длительную заботу.

У цветковых растений, кроме слияния гаплоидных гамет — одного из спермиев с яйцеклеткой и образования диплоидной зиготы, из которой развивается зародыш семени, происходит слияние второго спермия с диплоидной вторичной клеткой и формирование триплоидных клеток, из которых образуется эндосперм. Этот процесс называется двойным оплодотворением.

*8.Как осуществляется транспорт веществ у животных и у растений?

Клетки обмениваются различными веществами с окружающей их средой в результате диффузии. Однако перенос веществ обычной диффузией на большие расстояния неэффективен; возникает необходимость в специализированных системах транспорта. Такой перенос из одного места в другое осуществляется за счёт разности давлений в этих местах. Все переносимые вещества движутся с одинаковой скоростью в отличие от диффузии, где каждое вещество движется со своей скоростью в зависимости от градиента концентрации.

 Для всех живых организмов характерен транспорт через мембрану.

Плазматическая мембрана, состоящая из липидов и белков, ограничивает живое содержимое прокариотных и эукариотных клеток от окружающей среды. Важным свойством плазматической мембраны является ее избирательная проницаемость. Через нее свободно проходят молекулы лишь некоторых веществ.

Через плазматическую мембрану путем диффузии свободно проникают молекулы таких веществ как вода, мелкие ионы, кислород, углекислый газ. Вещество при этом поступают из области с их высокой концентрацией в область с низкой концентрацией. Существует еще и активный транспорт веществ, который осуществляется специальными белками переносчиками. Для этого процесса необходима энергия, которая выделяется при распаде АТФ.

Фагоцитоз и пиноцитоз также относятся к активному транспорту. Фагоцитоз (греч. фаго – пожирать) – поглощение клеткой твердых органических веществ. Оказавшись около клетки, твердая частица окружается выростами мембраны, или под ней образуется углубления мембраны. В результате частица оказывается заключенной в мембранный пузырек – фагосому – внутри клетки. Фагоцитоз свойствен простейшим, кишечнополостным, лейкоцитам, а также клеткам капилляров костного мозга, селезенки, печени, надпочечников.

Пиноцитоз (греч. пино – пью) – это процесс поглощения клеткой мелких капель жидкости с растворенными в ней высокомолекулярными веществами. Осуществляется путем захвата этих капель выростами цитоплазмы. Захваченные капли погружаются в цитоплазму и там усваиваются. Явление пиноцитоза свойственно животным клеткам и одноклеточным простейшим.

У сосудистых растений передвижение веществ осуществляется по двум системам: ксилеме (вода и минеральные соли) и флоэме (органические вещества). Передвижение веществ по ксилеме направлено от корней к надземным частям растения; по флоэме питательные вещества движутся от листьев.

Движение веществ в клетках и тканях. В процессе жизни внутри клеток растения и между ними постоянно происходит перемещение веществ. Одни из них поступают в клетки, другие выводятся из них. Вещества передвигаются от одного органа к другому: продукты фотосинтеза от клеток листа транспортируются по стеблю к корню и плодам, вода с минеральными веществами передвигается от корня в листья. Перемещению веществ способствует строение клеточной оболочки, сквозь которую проходят только определенные соединения. Цитоплазма соседних клеток соединены между собой канальцами (плазмодесмами), которые густо пронизывают клеточную оболочку. Такое строение клеток способствует перемещению веществ между ними.

 

Растворы минеральных веществ из почвы в растение поступают через всасывающую зону корня, где корневые волоски поглощают почвенный раствор. Далее последовательно через клетки коры раствор поступает в сосуды центрального осевого цилиндра и уже по ним, благодаря корневому давлению, попадает в надземную часть (восходящий поток). Сосуды — длинные полые трубки, образованные одним рядом клеток, между которыми растворились поперечные перегородки.

 Корневое давление — сила, благодаря которой вода и минеральные вещества передвигаются по стеблю в листья. Жилки — сосудисто-волокнистые пучки листа. Испарение воды листьями происходит за счет непрерывного движения воды из корней вверх к листьям, в устьица. Устьица — щели, ограниченные двумя замыкающими клетками, их роль в испарении воды: периодическое открывание и закрывание в зависимости от условий среды. Испарение воды листьями через устьица создает присасывающую силу: чем быстрее идет испарение, тем быстрее почвенный раствор поступает в надземные части растений.

Сосущая сила, возникающая в результате испарения воды, и корневое давление — причины передвижения минеральных веществ в растении. Путь воды из корня в листья — восходящий ток. Короткий восходящий ток у травянистых растений, длинный — у деревьев. Передвижение воды и минеральных веществ у ели на высоту до 30 м, у эвкалипта — до 100 м. Опыт со срезанной веткой, помещенной в подкрашенную чернилами воду, — доказательство передвижения воды по сосудам древесины.

  Передвижение органических веществ в растении. Органические вещества, которые во время фотосинтеза образовались в хлоропластах листьев, активно транспортируются в направлении корневой системы, цветков, плодов. где активно используются всеми органами в процессе жизнедеятельности: роста, дыхания, движение. Поток продуктов фотосинтеза от листа до всех остальных органов осуществляется по коре, по  ситовидным трубкам - живым тонкостенным удлиненным клеткам, соединенным узкими концами, пронизанными порами - это нисходящая течение. Опыт с окольцованной веткой, помещенной в сосуд с водой, — доказательство передвижения органических веществ по ситовидным трубкам луба

Знание путей и механизмов передвижения веществ по растению позволяет человеку управлять ими. Когда испарение воды (транспирация) через устьица значительно затруднено, т.е. корни поглощают воды значительно больше, чем растение может ее удалить через устьица листа, избыток воды под давлением выходит через специальные отверстия по краям листовых пластинок в виде капель.(гуттация)

Транспорт у животных

Почти у всех животных имеется специальная система для транспорта и распределения веществ в организме. Исключение составляют простейшие, кишечнополостные и плоские черви. У представителей этих типов очень велико отношение поверхности тела к его объему, поэтому для их нужд вполне достаточно простой диффузии газов через поверхность тела. Да и внутри организма веществам приходится проходить такие малые расстояния, что они вполне могут перемещаться путем диффузии или с током цитоплазмы

У животных можно выделить четыре основных типа транспорта: пищеварительную, дыхательную, кровеносную и лимфатическую системы.

С увеличением размеров и сложности строения организмов возрастают и количества веществ, поступающих внутрь и выходящих наружу. Расстояния, которые приходится проходить этим веществам в организме, тоже увеличиваются, и для их распределения уже недостаточно простой диффузии. Поэтому здесь нужен какой-то иной способ транспорта веществ из одной части тела в другую, и таким способом становится перенос их с током жидкости.

Функция циркуляторной системы состоит в быстром переносе веществ из одной части тела в другую на такие расстояния, при которых диффузия была бы слишком медленным способом транспортировки. Достигнув места назначения, вещества должны выходить через стенки циркуляторной системы в органы или ткани, а другие вещества, которые в этих тканях образуются, должны поступать в циркуляторную систему.

В состав любой циркуляторной системы должны входить следующие три компонента

 циркулирующая жидкость, которой обычно служит кровь;

 сократимый орган, который действует как насос и обеспечивает движение жидкости по всему телу; таким органом может быть сердце или видоизмененный кровеносный сосуд;

 трубки, называемые кровеносными сосудами, в которых циркулирует жидкость.

У высших беспозвоночных и у позвоночных известны циркуляторные системы двух типов - незамкнутые и замкнутые.

Незамкнутая система (у большинства членистоногих, некоторых головоногих моллюсков, оболочников). Кровь накачивается сердцем в аорту, которая разветвляется на ряд артерий. Последние открываются в систему полостей, образующих гемоцель. Находясь под низким давлением, кровь медленно движется между тканями и постепенно вновь собирается в сердце через открытые концы венозных сосудов. Распределение крови между тканями почти не регулируется.

Замкнутая система (у иглокожих, головоногих моллюсков, кольчатых червей, позвоночных). Нагнетаемая сердцем кровь быстро обходит тело, постоянно находясь под высоким давлением, и возвращается обратно в сердце. На всем пути кровь заключена в специальные сосуды и не вступает в прямой контакт с тканями тела. Распределение крови между тканями может регулироваться. Вход в эту замкнутую систему и выход из нее осуществляются только через стенки кровеносных сосудов.

Кровеносные сосуды носят разные названия в зависимости от их строения и функции. Сосуды, несущие кровь от сердца, называются артериями. Артерии разветвляются на более мелкие сосуды, называемые артериолами. Артериолы многократно ветвятся, образуя микроскопические капилляры, проходящие между клетками практически всех тканей тела. Именно в капиллярах происходит обмен веществами между кровью и тканями.

Внутри органа или ткани капилляры сливаются, образуя венулы, по которым начинается возврат крови к сердцу. Венулы, соединяясь, образуют все более крупные вены.

  Кровь переносит:

- кислород и питательные вещества к клеткам,

- углекислый газ к лёгким

-продукты распада к органам выделения

-гормоны и другие биологически активные вещества

- тепло от органов теплопродукциик органам, подверженным охлаждению.

Пищеварительная система принимает участие в транспорте пищевой кашицы по пищеварительному тракту, дыхательная система транспортирует газы: кислород к тканям и органам, а обратно, в лёгкие и наружу- углекислый газ.

 Лимфатическая система, образованная слепозамкнутыми сосудами, узлами и протоками принимает участие в транспорте жидкости и лимфоцитов, выполняет защитную функцию.

Билет №7.