Жизненный цикл у растений и животных

Жизненным циклом называют совокупность всех фаз, начиная с образования зиготы, дающей начало новому организму и кончая фазой зрелости, на которой этот организм способен дать начало новому поколению.
Каждое живое существо сначала зарождается (из зиготы), затем растет, взрослеет и в определенную пору приступает к размножению, когда оно дает начало новому поколению, которое проходит те же этапы (фазы) развития. Это и есть цикличность (повторяемость этапов жизни).

ПОНЯТИЕ О ЖИЗНЕННОМ ЦИКЛЕ РАСТЕНИЙ
В жизненном цикле растений происходит чередование бесполого и полового размножения и связанное с этим чередований поколений.
Гаплоидный (n) растительный организм, образующий гаметы, называется гаметофитом (n). Он представляет половое поколение. Гаметы формируются в половых органах путём митоза!!!: сперматозоиды (n) - в антеридиях (n), яйцеклетки (n) – в архегониях (n) .
Гаметофиты бывают обоеполые (на нём развиваются антеридии и архегонии) и раздельнополые (антеридии и архегонии развиваются на разных растениях).

После слияния гамет (n) образуется зигота с диплоидным набором хромосом (2n), а из неё развивается путём митоза бесполое поколение – спорофит (2n). В специальных органах - спорангиях (2n) спорофита (2n) после мейоза образуются гаплоидные споры (n), при делении которых митозом развиваются новые гаметофиты (n).

ЖИЗНЕННЫЙ ЦИКЛ ВОДОРОСЛЕЙ
В жизненном цикле зелёных водорослей преобладает гаметофит (n), то есть клетки их слоевища гаплоидны (n).
При наступлении неблагоприятных условий происходит половое размножение – образуются гаметы (n), которые попарно сливаются в зиготу (2n). Зигота (2n), покрытая оболочкой зимует, после чего при наступлении благоприятных условий делится мейозом с образованием гаплоидных спор (n), из которых развиваются новые особи (n).

ЖИЗНЕННЫЙ ЦИКЛ МХОВ
У мхов в цикле развития преобладает половое поколение (n) Листостебельные растения мхов – раздельнополые гаметофиты (n). На мужских растениях (n) формируются антеридии (n) со сперматозоидами (n), на женских (n) – архегонии (n) с яйцеклетками (n). С помощью воды (во время дождя) сперматозоиды (n) попадают к яйцеклеткам (n), происходит оплодотворение, возникает зигота (2n). Зигота находится на женском гаметофите (n), она делится митозом и развивается спорофит (2n) – коробочка на ножке. Таким образом, спорофит (2n) у мхов живёт за счёт женского гаметофита (n).

В коробочке спорофита (2n) путём мейоза образуются споры (n). Мхи – разноспоровые растения, различают микроспоры – мужские и макроспоры – женские. Из спор (n) путём митоза развиваются сначала предростки, а затем взрослые растения (n).

ЖИЗНЕННЫЙ ЦИКЛ ПАПОРОТНИКОВ
У папоротников (также хвощей, плаунов) в жизненном цикле преобладает спорофит (2n). На нижней стороне листьев растения (2n) развиваются спорангии (2n), в которых путём мейоза образуются споры (n). Из споры (n), попавшей во влажную почву, прорастает заросток (n) – обоеполый гаметофит. На его нижней стороне развиваются антеридии (n) и архегонии (n), а в них путём митоза образуются сперматозоиды (n) и яйцеклетки (n). С капельками росы или дождевой воды сперматозоиды (n) попадают к яйцеклеткам (n), образуется зигота (2n), а из нее – зародыш нового растения (2n).

ЖИЗНЕННЫЙ ЦИКЛ ГОЛОСЕМЕННЫХ РАСТЕНИЙ
Листостебельное растение голосеменных растений – спорофит (2n), на котором развиваются женские и мужские шишки (2n).
На чешуйках женских шишек расположены семязачатки – мегаспорангии (2n), в которых путём мейоза образуются 4 мегаспоры (n), 3 из них погибают, а из оставшейся – развивается женский гаметофит – эндосперм (n) с двумя архегониями (n). В архегониях образуются 2 яйцеклетки (n), одна погибает.
На чешуйках мужских шишек располагаются пыльцевые мешки – микроспорангии (2n), в которых путём мейоза образуются микроспоры (n), из них развиваются мужские гаметофиты – пыльцевые зёрна (n), состоящие из двух гаплоидных клеток (вегетативной и генеративной) и двух воздушных камер.

Пыльцевые зёрна (n) (пыльца) ветром переносятся на женские шишки, где митозом из генеративной клетки (n) образуются 2 спермия (n), а из вегетативной (n) – пыльцевая трубка (n), врастающая внутрь семязачатка и доставляющая спермии (n) к яйцеклетке (n). Один спермий погибает, а второй участвует в оплодотворении, образуется зигота (2n), из которой митозом формируется зародыш растения (2n).
В результате из семязачатка формируется семя, покрытое кожурой и содержащее внутри зародыш (2n) и эндосперм (n).

ЖИЗНЕННЫЙ ЦИКЛ ПОКРЫТОСЕМЕННЫХ РАСТЕНИЙ
Покрытосеменные растения являются спорофитами (2n). Органом их полового размножения является цветок.
В завязи пестиков цветка находятся семязачатки – мегаспорангии (2n), где происходит мейоз, и образуются 4 мегаспоры (n). 3 из них погибают, а из оставшейся – развивается женский гаметофит – зародышевый мешок из 8 клеток (n). Одна из них – яйцеклетка (n), а две сливаются в одну – крупную (центральную) клетку с диплоидным набором хромосом (2n).
В микроспорангиях (2n) пыльников тычинок путём мейоза образуются микроспоры (n), из которых развиваются мужские гаметофиты – пыльцевые зёрна (n), состоящие из двух гаплоидных клеток (вегетативной и генеративной).

После опыления из генеративной клетки (n) образуются 2 спермия (n), а из вегетативной (n) – пыльцевая трубка (n), врастающая внутрь семязачатка и доставляющая спермии (n) к яйцеклетке (n) и центральной клетке (2n) . Один спермий (n) сливается с яйцеклеткой (n) и образуется зигота (2n), из которой митозом формируется зародыш растения (2n). Второй спермий (n) сливается центральной клеткой (2n) с образованием триплоидного эндосперма (3n). Такое оплодотворение у покрытосеменных растений называется двойным.
В результате из семязачатка формируется семя, покрытое кожурой и содержащее внутри зародыш (2n) и эндосперм (3n).

При половом размножении постоянно создаются новые комбинации генов, что увеличивает генетическое разнообразие потомства и, соответственно, шансы приспособиться к меняющимся условиям среды. Создание новых комбинаций генов происходит в процессе мейоза. Мейоз имеет место в ходе образования гаплоидных клеток (спор или гамет) из диплоидных клеток.
В ходе мейоза происходит редукция хромосомного набора — образование из диплоидной клетки 4 гаплоидных клеток (n), у которых каждая хромосома представлена уже не парой сестринских хроматид, а 1 хроматидой. У человека путем мейоза образуются половые клетки (гаметы), каждая из них несет 23 хромосомы.

ЖИЗНЕННЫЕ ЦИКЛЫ
ЖИВОТНЫХ

ЖИЗНЕННЫЕ ЦИКЛЫ
ПРОСТЫЕ
СЛОЖНЫЕ
Поколения не отличаются друг от друга
Чередование поколений:
полового и бесполого
полового и партеногенети-
ческого
одноклеточные животные
одноклеточные растения
животные с прямым типом развития
бурые водоросли
высшие растения
насекомые
земноводные

ПРОСТЫЕ ЖИЗНЕННЫЕ ЦИКЛЫ

СЛОЖНЫЕ ЖИЗНЕННЫЕ ЦИКЛЫ
половое поколение (2n)
Бесполое поколение (n)
Размножающийся полип (2n)
мейоз
Гаметы (n)
Зигота (2n)
Полип (2n)
медуза

зигота
планула
(личинка)
полип
бесполое
размножение
эфира
(молодая медуза)
поперечная
сегментация
полипа
взрослая медуза
(раздельнополые)
или
2n
2n
2n
2n
2n
2n
Взрослая медуза путём мейоза формирует гаметы (n)
Гаметы через рот выходят наружу, где сливаются - образуется зигота.
Из зиготы развивается личинка – планула.
Планула, поплавав, прикрепляется к субстрату и развивается полип.
Полип начинает размно-жаться бесполым путём:
почкование;
стробиляция (поперечная сегментация) – образу-ются эфиры (молодые медузы) половое поколение.
гаметогенез
n
половое поколение
бесполое поколение
Цикл развития медузы

в теле человека (шизогония)
в теле комара (спорогония)
Цикл развития малярийного плазмодия:
Клетки паразита (спорозоиты) попадают в тело при укусе комара
Размножаются бесполым путём (шизогония) в клетках сосудов и печени (образуются мерозоиты)
Мерозоиты внедряются в эритроциты (каждые три дня) и там размножаются, образуя гаметоциты
Гаметоциты, попадая в желудок комара, созревают, становясь гаметами
Гаметы, сливаясь, образуют зиготу
Зигота мейотически делится, образуя спорозоиты …
образование
гаметоцитов
образование
спорозоитов
оплодотворение
зигота
зигота
гаметы

ЭТАПЫ РАЗВИТИЯ НАСЕКОМЫХ
неполное превращение
полное превращение
яйцо
отсутствует
половозрелая особь
личинка
яйцо
куколка
половозрелая особь
личинка
гусеница
коретра
ложногусеница
мотыль
опарыш
проволочник
крыска
нимфа
имаго
имаго
пупарий
веснянки, стрекозы, вши, пухоеды, тараканы, прямокрылые
жужелицы, плавунцы, сетчатокрылые, двукрылые, перепончатокрылые, жуки, наездники, пилильщики

Цикл развития мухи
яйцо (зигота)
личинка
(опарыш)
куколка
имаго
имаго
имаго
гаметы

зигота
Цикл развития саранчи

Цикл развития пчелы

зигота
взрослые особи
Цикл развития лягушки
гаметы

Цикл развития человеческой аскариды

ПОЛНЫЙ ЖИЗНЕННЫЙ ЦИКЛ АСКАРИДЫ
1) Развитие личинки в яйце
Яйца аскариды из кишечника человека, попадая в сырую почву с достаточным доступом кислорода при температуре 25-27 градусов, начинают интенсивно развиваться, и спустя пару недель, в них зарождаются молодые личинки. Развитие личинки в яйце происходит в течение 12 дней
2) Проникновение в организм человека
Яйца с личинками, оказавшись на овощах, фруктах или в питьевой воде, проникают в тонкий отдел кишечника человека через ротовую полость.
3) Миграционная стадия
Добравшись до кишечника и прикрепившись в нем, личинка растворяет стенки сосудов и проникает в вены. С потоком крови по системе вен и артерий личинка, поразив печень и сердце, добирается до легких. Из дыхательных органов попадает в легочные пузырьки, бронхи, горло, а оттуда при откашливании — в ротовую полость.

4) Кишечная стадия
Соединившись со слюной, личинка повторно проникает в тонкий отдел кишечника. Преодолев долгий путь миграции, личинки паразита поселяются в кишечнике, где и вырастают в половозрелую особь.
Гельминт не покидает тело человека или животного, пройдя долгий путь развития и миграции по органам. Продолжительное созревание обеспечивает равномерное распределение паразитов по всему организму, вызывая такие заболевания, как желтуху, бронхит, миокардит, пневмонию, панкреатит и кровотечения в кишечнике и желудке.

рот
лёгкие
глотка
кровеносная система
желудок
печень
кишечник
земля
Локализация человеческой аскариды

Цикл развития печёночного сосальщика
зигота
(с навозом
на землю упала)
малый
прудовик
половозрелый
червь
в печени
личинка
с ресничками
в воде
большого
прудовика
ищет
личинка
хвостатая
в воде плавает
циста
(личинка
к травинке
приклеилась
и хвост
откинула)
травоядное животное
циста
с травой
съедена

Цикл развития печёночного сосальщика
половозрелая особь
в теле постоянного
хозяина
яйца
(зиготы)
личинка
с ресничками
развитие личинок
в теле малого прудовика
(промежуточный хозяин)
личинка
с хвостиком
(свободноплавающая)
циста
личинка
прикреплённая
к траве

финна
в мышцах
Цикл развития бычьего цепня
проглоттиды
(ползают по земле
и рассеивают яйца
уже содержащие
личинки)
онкосфера
(шестикрючная личинка) в пищеварительной системе
яйцо (с личинкой)
финна
в пищеварительной
системе
основной хозяин
(хищник или всеядный)
финна
(с вывернутой головкой)
в тонком
кишечнике
взрослый
червь
в просвете
кишечника

финна
в мышцах
яйцо (с личинкой)
онкосфера
(шестикрючная личинка) в пищеварительной системе
финна
(с вывернутой головкой)
в тонком кишечнике
проглоттиды
(ползают по земле
и рассеивают яйца
уже содержащие
личинки)
взрослый
червь
в просвете
кишечника
Цикл развития бычьего цепня