Каждый живой организм проходит определённые стадии развития и имеет вполне определённую продолжительность жизни.
Однолетние травы живут от 3 недель до 10 — 11 месяцев, двулетние растения — 14 — 16 месяцев, многолетние травы — 5 — 7 лет. Деревья и кустарники живут десятки, сотни и даже тысячи лет.
Но сколько бы организм ни жил, в конце концов,он стареет и умирает. Однако жизнь на Земле не прерывается благодаря размножению.
Размножение — это свойство живых организмов воспроизводить себе подобных. Живой организм приступает к размножению, когда он достигает определённого возраста и накапливает запас веществ и энергии. В основе процесса размножения, как вы помните, лежит деление клеток.
Различают два способа размножения у растений: бесполое и половое.
При бесполом размножении новые особи образуются из одной или нескольких клеток одного родительского организма.
Половое размножение связано с образованием родительскими организмами специальных половых клеток. Образованная таким образом клетка затем многократно делится, и в результате образуется новый дочерний организм.
Бесполое размножение может осуществляться двумя способами: путём образования спор и частями тела.
Спорами размножаются одноклеточные и многоклеточные водоросли, мхи, папоротники, хвощи и плауны. Спора — специализированная клетка. Она отделяется от материнского растения и, попав в благоприятные условия, прорастает, образуя новое растение. Одно растение может образовать тысячи и миллионы спор, из которых лишь некоторые прорастут и дадут новые поколения растений.
Растения способны размножаться частями тела — стеблями, листьями, корнями, луковицами и клубнями. Такое размножение называется вегетативным.
Растения, размножающиеся частями стебля – черенками, – это фуксия, смородина, крыжовник. Например, фиалку, размножают листьями. Картофель размножается клубнями.
Лук, чеснок, тюльпаны размножают луковицами. Земляника размножается усами – длинными стеблями с листьями.
Половое размножение происходит при помощи особых половых клеток — гамет.
Образование половых клеток происходит в специальных органах, которые называются мужскими и женскими половыми органами или органами полового размножения.
В них образуются мужские и женские гаметы соответственно. Гаметы несут в себе хромосомы, в которых заключена информация о наследственных признаках.
В большинстве случаев мужские и женские гаметы различаются по внешнему виду. Мужские подвижные гаметы называются сперматозоидами, а неподвижные – спермиями. Женские гаметы называются яйцеклетками.
Сперматозоиды — мелкие клетки с одним или несколькими жгутиками. С помощью жгутиков сперматозоиды быстро движутся по направлению к яйцеклетке. Яйцеклетки обычно крупнее сперматозоидов и содержат запас питательных веществ. Яйцеклетки неподвижны, они не имеют жгутиков.
После слияния гамет образуется зигота (от греческого слова «зиготос» — соединённый вместе). Процесс слияния мужской и женской гамет получил название оплодотворение. Из зиготы развивается зародыш будущего растения, который несёт признаки обоих родителей.
Гаметы содержат одинарный набор хромосом — n, поэтому их называют гаплоидными (от греческого слова «гаплоос» — одиночный). При слиянии гаплоидных гамет образуется зигота с двойным набором хромосом — 2n.
Такой набор называют диплоидным (от греческого слова «диплоос» — двойной). Например, гаметы сосны обыкновенной содержат 12 хромосом (гаплоидный набор). После слияния гамет (оплодотворения) образовавшаяся зигота содержит 24 хромосомы.
Поскольку при бесполом размножении молодые организмы образуются от одного материнского, все они похожи друг на друга и на материнский организм.
При половом размножении новый организм образуется в результате слияния мужских и женских половых клеток, каждая из которых имеет свои наследственные признаки, их передают хромосомы, находящиеся в ядрах клеток. В результате перераспределения признаков у растения могут появиться новые свойства, которые помогут ему лучше приспособиться к окружающей среде.
У многих водорослей и всех высших растений происходит закономерное чередование бесполого и полового размножений.
Виды бесполого размножения
Средняя оценка: 4.7
Всего получено оценок: 353.
Обновлено 2 Октября, 2020
Средняя оценка: 4.7
Всего получено оценок: 353.
Обновлено 2 Октября, 2020
Размножение – процесс воспроизводства живых организмов. Существует два типа размножения – половое (за счет слияния гамет) и бесполое (развитие из соматических клеток). Несколько видов бесполого размножения характерно для одноклеточных и многоклеточных организмов – растений и животных.
Бесполое размножение – это воспроизводство потомства из соматических клеток одного организма. Всю генетическую информацию новый организм получает от единственного родителя, поэтому в отсутствии мутаций становится его копией.
Особенностями бесполого размножения являются:
- образование и развитие одноклеточного или многоклеточного организма посредством митоза;
- быстрое увеличение численности потомков.
Бесполое размножение характерно для всех одноклеточных организмов, грибов, примитивных многоклеточных животных, многих типов растений. Этот способ воспроизводства потомства появился намного раньше полового размножения. НЕ следует относить к бесполому размножению такие формы полового размножения:
- партеногенез – развитие особи из материнской гаметы;
- гермафродитизм – наличие признаков обоих полов у одного организма.
Рис. 1. Гермафродитизм у улиток.
Существует несколько видов размножения бесполым путём. Их особенности описаны в таблице “Виды бесполого размножения”.
| Вид | Особенности | Примеры |
| Деление | Образование дочерних клеток из одной родительской клетки. Деление может быть однократным (на две части) или многократным (более 1000 дочерних клеток). | Амёба, хламидомонада, хлорелла, бактерии |
| Спорообразование | Высвобождение спор из специальных органов – спорангий. Споры имеют защитную оболочку, которая разрушается при благоприятных для развития условиях. | Грибы, папоротники, мхи, водоросли |
| Почкование | Создание потомства из тканей родительского тела путём выпячивания и отделения. | Гидра |
| Фрагментация | Образование нового организма из отдельных сегментов или частей родительской особи. | Ленточные черви, водоросли, кишечнополостные |
| Вегетативное размножение | Естественное или искусственное выращивание новых особей из вегетативных органов растений. | Герань, фиалка, бегония |
Рис. 2. Споры папоротника.
Деление характерно только для одноклеточных организмов. Многоклеточные животные размножаются почкованием и фрагментацией. Для растений характерно спорообразование и вегетативное размножение. Грибы размножаются преимущественно спорами.
Явление, при котором человек искусственно получает живой организм бесполым путём, называется клонированием. В природе встречается редко. Один из примеров естественного клонирования – однояйцевые или гомозиготные близнецы. Однако они идентичны только между собой и отличаются от родителей.
Метод воспроизводства идентичных потомков из клетки родителя применим даже к тем организмам, которые в природе размножаются половым путём. Хрестоматийный пример – овечка Долли. Клонирование осуществлялось путём переноса ядра соматической клетки родителя со всей генетической информацией в яйцеклетку донора.
Рис. 3. Овечка Долли.
По сути, любой способ бесполого размножения является своего рода клонированием, так как для воспроизводства используется соматическая, а не половая клетка, и потомки идентичны родителю.
Бесполое размножение свойственно одноклеточным и многоклеточным организмам.
Генетического разнообразия не происходит, так как образовавшиеся потомки развиваются из соматических клеток и полностью идентичны организму родителя.
Существует несколько способов бесполого размножения – деление, образование спор, почкование, фрагментация и вегетативное размножение. Клонирование является искусственным способом бесполого размножения.
Чтобы попасть сюда – пройдите тест.
Средняя оценка: 4.7
Всего получено оценок: 353.
А какая ваша оценка?
Гость завершил
Тест «Горе от ума»с результатом 14/15
Гость завершил
Тест «Биография Горького»с результатом 6/9
Гость завершил
Тест Векторы (9 класс)с результатом 6/10
Гость завершил
Тест «Биография Куприна»с результатом 7/14
Гость завершил
Тест на тему “Сера”с результатом 9/10
Гость завершил
Тест на тему “Халькогены”с результатом 2/5
Гость завершил
Тест «Мастер и Маргарита»с результатом 16/16
Гость завершил
Тест на тему “Сера”с результатом 9/10
Гость завершил
Тест «Биография Чарушина»с результатом 10/10
Гость завершил
Тест «Война и мир» Эпилогс результатом 9/10
Гость завершил
Тест «Катерина» (Гроза)с результатом 1/10
Не подошло? Напиши в х, чего не хватает!
Способы размножения
Термины и понятия, проверяемые в экзаменационной работе: бесполое размножение, вегетативное размножение, гермафродитизм, зигота, онтогенез, оплодотворение, партеногенез, половое размножение, почкование, спора.
Размножение в органическом мире. Способность к размножению является одним из важнейших признаков жизни. Эта способность проявляется уже на молекулярном уровне жизни.
Вирусы, проникая в клетки других организмов, воспроизводят свою ДНК или РНК и таким образом размножаются.
Размножение – это воспроизведение генетически сходных особей данного вида, обеспечивающее непрерывность и преемственность жизни.
Различают следующие формы размножения:
Бесполое размножение. Эта форма размножения характерна как для одноклеточных, так и для многоклеточных организмов. Однако наиболее распространено бесполое размножение в царствах Бактерии, Растения и Грибы. В царстве Среди животных этим способом размножаются в основном простейшие и кишечнополостные.
Существует несколько способов бесполого размножения:
– Простое деление материнской клетки на две или несколько клеток. Так размножаются все бактерии и простейшие.
– Вегетативное размножение частями тела характерно для многоклеточных организмов – растений, губок, кишечнополостных, некоторых червей. Растения вегетативно могут размножаться черенками, отводками, корневыми отпрысками и другими частями организма.
- – Почкование – один из вариантов вегетативного размножения свойственен дрожжам и кишечнополостным многоклеточным животным.
- – Митотическое спорообразование распространено среди бактерий, водорослей, некоторых простейших.
- Бесполое размножение обычно обеспечивает увеличение численности генетически однородного потомства, поэтому его часто применяют селекционеры растений для сохранения полезных свойств сорта.
Половое размножение – процесс, в котором объединяется генетическая информация от двух особей.
Объединение генетической информации может происходить приконъюгации (временном соединении особей для обмена информацией, как это происходит у инфузорий) и копуляции (слиянии особей для оплодотворения) у одноклеточных животных, а также при оплодотворении у представителей разных царств.
Особым случаем полового размножения является партеногенез у некоторых животных (тли, трутни пчел). В этом случае новый организм развивается из неоплодотворенного яйца, но до этого всегда происходит образование гамет.
Половое размножение у покрытосеменных растений происходит путем двойного оплодотворения. Дело в том, что в пыльнике цветка образуются гаплоидные пыльцевые зерна. Ядра этих зерен делятся на два – генеративное и вегетативное.
Попав на рыльце пестика, пыльцевое зерно прорастает, образуя пыльцевую трубку. Генеративное ядро делится еще раз, образуя два спермия.
Один из них, проникая в завязь, оплодотворяет яйцеклетку, а другой сливается с двумя полярными ядрами двух центральных клеток зародыша, образуя триплоидный эндосперм.
При половом размножении особи разного пола образуют гаметы. Женские особи производят яйцеклетки, мужские – сперматозоиды, обоеполые особи (гермафродиты) производят и яйцеклетки, и сперматозоиды. У большинства водорослей сливаются две одинаковых половых клетки. При слиянии гаплоидных гамет происходит оплодотворение и образование диплоидной зиготы. Зигота развивается в новую особь.
Все вышеперечисленное справедливо только для эукариот. У прокариот тоже есть половое размножение, но происходит оно по-другому.
Таким образом, при половом размножении происходит смешивание геномов двух разных особей одного вида. Потомство несет новые генетические комбинации, что отличает их от родителей и друг от друга.
Различные комбинации генов, проявляющиеся в потомстве в виде новых, интересующих человека признаках, отбираются селекционерами для выведения новых пород животных или сортов растений. В некоторых случаях применяют искусственное оплодотворение.
Это делается и для того, чтобы получить потомство с заданными свойствами, и для того, чтобы преодолеть бездетность некоторых женщин.
- А1. Принципиальные различия между половым и бесполым размножением заключаются в том, что половое размножение:
- 1) происходит только у высших организмов
- 2) это приспособление к неблагоприятным условиям среды
- 3) обеспечивает комбинативную изменчивость организмов
- 4) обеспечивает генетическое постоянство вида
А2. Сколько сперматозоидов образуется в результате сперматогенеза из двух первичных половых клеток?
- 1) восемь 2) две 3) шесть 4) четыре
- А3. Отличие овогенеза от сперматогенеза заключается в том, что:
- 1) в овогенезе образуются четыре равноценные гаметы, а в сперматогенезе одна
- 2) яйцеклетки содержат больше хромосом, чем сперматозоиды
- 3) в овогенезе образуется одна полноценная гамета, а в сперматогенезе – четыре
- 4) овогенез проходит с одним делением первичной половой клетки, а сперматогенез – с двумя
- А4. Сколько делений исходной клетки происходит при гаметогенезе
- 1) 2 2) 1 3) 3 4 ) 4
- А5. Количество образуемых половых клеток в организме, скорее всего, может зависеть от
- 1) запаса питательных веществ в клетке
- 2) возраста особи
- 3) соотношения мужских и женских особей в популяции
- 4) вероятности встречи гамет друг с другом
- А6. Бесполое размножение преобладает в жизненном цикле
- 1) гидры 3) акулы
- 2) майского жука 4) мухи
- А7. Гаметы у папоротников образуются
- 1) в спорангиях 3) на листьях
- 2) на заростке 4) в спорах
- А8. Если диплоидный набор хромосом пчел равен 32, то 16 хромосом будет содержаться в соматических клетках
- 1) пчелиной матки
- 2) рабочей пчелы
- 3) трутней
- 4) всех перечисленных особей
- А9. Эндосперм у цветковых растений образуется при слиянии
- 1) спермия и яйцеклетки
- 2) двух спермиев и яйцеклетки
- 3) полярного ядра и спермия
- 4) двух полярных ядер и спермия
- А10. Двойное оплодотворение происходит у
- 1) мха кукушкина льна 3) ромашки лекарственной
- 2) папоротника орляка 4) сосны обыкновенной
- В1. Выберите правильные утверждения
- 1) Образование гамет у растений и животных происходит по одному механизму
- 2) У всех типов животных яйцеклетки одинакового размера
- 3) Споры папоротника образуются в результате мейоза
- 4) Из одного овоцита образуется 4 яйцеклетки
- 5) Яйцеклетка покрытосеменных растений оплодотворяется двумя спермиями
- 6) Эндосперм покрытосеменных растений триплоиден.
- В2. Установите соответствие между формами размножения и их признаками
ВЗ. Установите правильную последовательность событий, происходящих при двойном оплодотворении цветковых растений.
- A) оплодотворение яйцеклетки и центральной клетки
- Б) образование пыльцевой трубки
- B) опыление
- Г) образование двух спермиев
- Д) развитие зародыша и эндосперма
С1. Почему эндосперм покрытосеменных растений триплоиден, а остальные клетки диплоидны?
С2. Найдите ошибки в приведенном тексте, укажите номера предложений, в которых они допущены, и исправьте их. 1) В пыльниках покрытосеменных растений образуются диплоидные пыльцевые зерна. 2) Ядро пыльцевого зерна делится на два ядра: вегетативное и генеративное.
3) Пыльцевое зерно попадает на рыльце пестика и прорастает по направлению к завязи. 4) В пыльцевой трубке из вегетативного ядра образуется два спермия. 5) Один из них сливается с ядром яйцеклетки, образуя триплоидную зиготу.
6) Другой спермий сливается с ядрами центральных клеток, образуя эндосперм.
Ответы
Воспроизведение организмов. Часть А. А1 – 3. А2 – 1. А3 – 3. А4 – 2. А5 – 4. А6 – 1. А7 – 2. А8 – 3. А9 – 4. А10 – 3.
Часть В. В1 – 1, 3, 6. В2 А – 1; Б – 1; В – 2; Г – 1; Д – 2; Е – 2. В3 – В, Б, Г, А, Д.
Часть С. С1 Эндосперм – это запас питательных веществ для развития зародыша. Чем этот запас больше, тем лучше. Все клетки растения развиваются из диплоидного ядра, а эндосперм – из триплоидного ядра, возникшего при слиянии спермия и полярных ядер центральных клеток.
С2 Ошибки допущены в предложениях 1, 4, 5. 1) 1 – пыльцевые зерна гаплоидны.
2) 4 – спермии образуются из генеративного ядра. 3) 5 – зигота диплоидна.
21. 22.Размножение. Формы и способы размножения. Половое размножение, его эволюционное значение
Размножение
– это способность всех организмов
воспроизводить себе подобных, что
обеспечивает непрерывность и приемлемость
жизни. Основные способы размножения
представлены:
В
основе бесполого размножения лежит
деление клеток путем митоза, при котором
из каждой материнской клетки (организма)
создаются две равноценные дочерние
клетки (два организма).
Биологическая
роль бесполого размножения заключается
в возникновении организмов, идентичных
родительским по содержанию наследственного
материала, а также анатомическим и
физиологическим свойствам (биологические
копии).
Различают
следующие способы
бесполого размножения:
деление, почкование, фрагментация,
полиэмбриония, спорообразование,
вегетативное размножение.
Деление —
способ бесполого размножения, характерный
для одноклеточных организмов, при
котором материнская особь делится на
две или большее количество дочерних
клеток.
Можно выделить: а) простое
бинарное деление (прокариоты), б)
митотическое бинарное деление (простейшие,
одноклеточные водоросли), в) множественное
деление, или шизогонию (малярийный
плазмодий, трипаносомы). Во время деления
парамеции (1) микронуклеус делится
митозом, макронуклеус — амитозом.
Во
время шизогонии (2) сперва многократно
митозом делится ядро, затем каждое из
дочерних ядер окружается цитоплазмой,
и формируются несколько самостоятельных
организмов.
Почкование —
способ бесполого размножения, при
котором новые особи образуются в виде
выростов на теле родительской особи
(3). Дочерние особи могут отделяться от
материнской и переходить к самостоятельному
образу жизни (гидра, дрожжи), могут
остаться прикрепленными к ней, образуя
в этом случае колонии (коралловые
полипы).
Фрагментация (4)
— способ бесполого размножения, при
котором новые особи образуются из
фрагментов (частей), на которые распадается
материнская особь (кольчатые черви,
морские звезды, спирогира, элодея). В
основе фрагментации лежит способность
организмов к регенерации.
Полиэмбриония —
способ бесполого размножения, при
котором новые особи образуются из
фрагментов (частей), на которые распадается
эмбрион (монозиготные близнецы).
Вегетативное
размножение —
способ бесполого размножения, при
котором новые особи образуются или из
частей вегетативного тела материнской
особи, или из особых структур (корневище,
клубень и др.
), специально предназначенных
для этой формы размножения.
Вегетативное
размножение характерно для многих групп
растений, используется в садоводстве,
огородничестве, селекции растений
(искусственное вегетативное размножение).
Спорообразование (6)
— размножение посредством спор. Споры —
специализированные клетки, у большинства
видов образуются в особых органах —
спорангиях. У высших растений образованию
спор предшествует мейоз.
Клонирование —
комплекс методов, используемых человеком
для получения генетически идентичных
копий клеток или особей. Клон —
совокупность клеток или особей,
произошедших от общего предка путем
бесполого размножения. В основе получения
клона лежит митоз (у бактерий — простое
деление).
При
половом размножении у прокариот две
клетки обмениваются наследственной
информацией в результате перехода
молекулы ДНК из одной клетки в другую
по цитоплазматическому мостику.
Происхождение способов размножения
Предполагают, что наиболее древним является бесполое размножение, в частности вегетативное размножение. Из последнего развилось размножение спорообразованием, несомненное преимущество которого заключается в том, что оно обеспечивает лучшие возможности в сохранении видов и особенно в их расселении.
Половое размножение — наиболее эффективный путь воспроизводства организмов. Предполагают, что оно развилось из бесполого, возникнув около 1 млрд лет назад, причем первые этапы были связаны с усложнением в развитии гамет.
Примитивные гаметы характеризовались недостаточной морфологической дифференцировкой, в результате чего для многих организмов ведущей была изогамия (от греч.
isos — равный, gamos — брак), когда половые клетки были подвижными изогаметами, не дифференцированными на мужские и женские формы.
В последующем получила развитие анизогамия (от греч. anisos — неравный, gamos — брак), характеризующаяся наличием дифференцированных гамет, различающихся лишь величиной. На более поздних этапах эволюции возникли резкие различия в подвижности, форме и размерах гамет.
В процессе эволюции у позвоночных выработался также ряд добавочных приспособлений, облегчающих перенос спермы самца в половые пути самки и создающих условия для развития оплодотворенной яйцеклетки.
Эти приспособления в ходе эволюции развились из выделительной системы, что привело к формированию мочеполовой системы.
Диплоидное состояние предоставляет чрезвычайные преимущества для организмов, поскольку в этом состоянии происходит накопление различных аллелей. Поэтому половое размножение имеет еще и то преимущество, что оно предоставляет организмам большую возможность изменчивости по сравнению с бесполым, а это играет важнейшую роль в эволюции.
Явные репродуктивные преимущества имеет партеногенез, так как он продуцирует лишь потомство женского рода. Однако он редок.
Для объяснения низкой частоты замещения партеногенезом полового размножения в естественных популяциях организмов используют две гипотезы.
В соответствии с одной из них (мутационно-аккумулятивной) пол является адаптивным приспособлением, поскольку он «очищает» геном от повторяющихся во времени мутаций, тогда как по другой гипотезе (экологической) пол является
адаптивным приспособлением в меняющихся условиях среды, в частности, когда вариации организмов генерируются коэволюционным взаимодействием с паразитами, которые способствуют сохранению пола. В то же время наметилась тенденция считать обе гипотезы справедливыми.
Первые представления о росте и развитии восходят к античному миру. Еще Гиппократ (460-377 гг. до н. э.) предполагал, что яйцеклетки уже содержат полностью сформированный организм, но в очень уменьшенном виде. Это представление затем было развито в учение о преформизме (от лат.
preformatio — предобразование), которое особенно популярным оказалось в XVII-XVIII вв. Сторонниками преформизма были Гарвей, Мальпиги и многие другие видные биологи и медики того времени. Для преформистов спорный вопрос заключался лишь в том, в каких половых клетках преформирован орга- низм — женских или мужских.
Тех, кто отдавал предпочтение яйцеклеткам, называли овистами, а тех, кто большее значение придавал мужским половым клеткам, — анималькулистами. Преформизм — это метафизическое учение от начала и до конца, ибо оно отрицало развитие. Решающий удар преформизму нанес Ш. Боннэ (1720-1793), который открыл в 1745 г.
партеногенез на примере развития тлей из неоплодотворенных яиц. После этого преформизм уже не мог оправиться и стал терять свое значение.
В античном мире возникло и другое учение, противоположное преформизму и получившее впоследствии название эпигенеза (от греч. epi — после, genesis — развитие). Как и преформизм, эпи- генез большое распространение получил также в XVII-XVIII вв. В распространении эпигенеза большое значение имели взгляды К.Ф.
Вольфа (1733-1794), обобщенные в его книге «Теория развития» (1759). К.Ф. Вольф считал, что в яйце нет ни преформированного организма, ни его частей и что оно состоит из первона- чально однородной массы. В отличие от преформистов взгляды К.Ф.
Вольфа и других сторонников эпигенеза были прогрессивны применительно для своего времени, так как содержали мысль о развитии. Однако в дальнейшем появились новые моменты. В частности, в 1828 г. К. Бэр опубликовал свой труд «История развития животных», в котором показал, что содержимое яйца неоднородно, т. е.
структурировано, причем степень структурированности возрастает по мере развития зародыша. Таким образом, К. Бэр показал несостоятельность как преформизма, так и эпигенеза.
Рост и развитие — важнейшие свойства живого. Рост — это повышение массы всего организма в результате увеличения количества клеток, тогда как развитие — это качественные изменения организма, которые определяются дифференциацией клеток и морфогенезом, обеспечивающими прогрессивные изменения индивидуумов, начиная с яйцеклеток и заканчивая их взрослым состоянием.
Онтогенез (от греч. ontos — существо, genesis — развитие) — это история (цикл) развития индивидуума, начинающаяся с обра- зования давших ему начало половых клеток и заканчивающаяся его смертью. Представления об онтогенезе основаны на данных о росте, развитии и дифференцировке. Изучение фундаментальных основ онтогенеза имеет важное значение для понимания биологии человека.
Современные данные о развитии организмов отвергают как преформизм, так и эпигенез.
В рамках современных представлений развитие организма понимают в качестве процесса, при котором структуры, образовавшиеся ранее, побуждают развитие последующих структур.
Процесс развития детерминирован генетически и теснейшим образом связан со средой. Следовательно, развитие определяется единством внутренних и внешних факторов.
Загрузка...
