Размножение организмов, Биология

Размножение – присущее всему живому свойство воспроизведения себе подобных. Размножение обеспечивает преемственность и непрерывность жизни.

Выделяют две основные формы размножения: бесполое и половое.

Бесполое размножение

Бесполое размножение осуществляется только одной родительской особью без участия половых клеток. Появление дочернего организма происходит из соматических клеток.

Важно заметить, что обычно потомству передаются только мутации, которые происходят в половых клетках (гаплоидных – n). Однако в случае бесполого размножения потомству передаются мутации в соматических клетках (диплоидных – 2n).

Наиболее распространено бесполое размножение у бактерий, грибов и растений, встречается и у животных. Существует несколько способов бесполого размножения:

• Деление

Делением материнской клетки на дочерние размножаются все бактерии и простейшие (амеба, эвглена зеленая, инфузории, водоросли). Обратите внимание, что у ядерных организмов (эукариот) деление клетки подразумевает митоз, а у доядерных (прокариот) – простое бинарное деление (такая разница связана с отсутствием у прокариот ядра). Часто бесполое размножение помогает быстро увеличить численность вида, оно активируется при благоприятных условиях среды. Осенью, при наступлении неблагоприятных условий становится активно половое размножение.

• Споруляция (греч. spora – посев)

Споруляция подразумевает размножение с помощью специализированных клеток – спор. Эта форма размножения распространена у растений (водорослей, мхов, папоротников, хвощей и плаунов), грибов и некоторых простейших (споровики – малярийный плазмодий). У одноклеточной зеленой водоросли – хламидомонады, споры имеют жгутики, вследствие чего называются зооспорами. У растений процесс образования спор происходит в обособленных мешковидных образованиях – спорангиях. Споры покрыты защитной оболочкой, служат для размножения и расселения растений и грибов. Помимо этого, споры грибов и простейших помогают им пережить влияние неблагоприятных факторов внешней среды, например пересыхание водоема. При наступлении благоприятных условий грибы и простейшие освобождаются от спор и продолжают рост и развитие.

• Вегетативное размножение – развито у растений

Вариантов вегетативного размножения у растений – масса, им посвящена отдельная статья. Растения размножают с помощью клубнелуковиц, клубней, корнеплодов, корневищ, усов, отводок, черенков, луковиц, делением кустов. Прививка – также является вариантом вегетативного размножения. В случае вегетативного размножения дочерний организм представляет собой генетическую копию материнского организма, а также имеет шанс унаследовать мутации в соматических клетках.

• Почкование

У некоторых животных дочерние организмы могут появляться из группы клеток – прямо на теле родительской особи. В этом случае небольшой участок тела отделяется от родительского организма и развивается самостоятельно. Почкованием размножаются многие кишечнополостные, например – пресноводный полип – гидра.

• Фрагментация

Некоторые живые существа в ходе эволюции развили поразительную способность к регенерации (лат. re – вновь и genus – поколение) – замещению утраченной части организма. У молочной планарии способность к регенерации развита настолько, что, если разделить ее на несколько частей, то из каждой части восстановится полноценный организм.

• Клонирование

Является искусственным методом размножения, которым занимается отдельное направление биологии – биотехнология. Клоном называют дочернюю особь, идентичную в генетическом отношении родительской особи. На настоящий момент бурно развивается направление выращивания искусственных органов, которые могут заменить “естественные” органы, утратившие вследствие болезней свои физиологические и анатомические свойства.

Половое размножение

Осуществляется с помощью особых половых клеток (гамет). Имеет огромное эволюционное значение, так как в результате него образуются особи с новыми комбинациями генов, новыми признаками. Такие особи являются материалом для естественного отбора.

В результате бесполого размножения появляются генетические копии материнских организмов, которые содержат точно такой же набор генов в ДНК. В этом случае при изменении условий среды, если погибает одна особь, рискуют погибнуть все “генетические копии”, так как они не обладают разнообразием, имеют одинаковый генотип, а значит одинаково не приспособлены.

Половое размножение в схожих условиях выигрывает значительно, так как создает генетическое разнообразие.

В ходе гаметогенеза у мужских и женских особей образуются половые клетки (гаметы): сперматозоиды (n) и яйцеклетки (n). При оплодотворении происходит их слияние, образуется зигота (2n). Далее следует эмбриональный период развития, который переходит в постэмбриональный.

У ряда организмов существуют свои особые варианты полового процесса. Таким является процесс конъюгации у инфузорий. Конъюгация (лат. conjugatio – соединение) сопровождается обменом ядер между клетками партнеров при их непосредственном контакте.

Важно заметить, что это пример полового процесса без размножения, так как увеличения числа особей не происходит. Однако две разошедшиеся клетки после конъюгации содержат новые комбинации генов, что в дальнейшем приведет к развитию новых признаков и появлению новых свойств у их потомства.

Партеногенез (греч. παρθένος — дева, девица, девушка + γένεσις — возникновение) – одна из форм полового размножения, так называемое “девственное размножение”.

При партеногенезе дочерний организм развивается из неоплодотворенной яйцеклетки. Несмотря на то, что в этом процессе не участвует мужская половая клетка, партеногенез относят к половому размножению, так как дочерний организм развивается из половой клетки – яйцеклетки.

Партеногенез выполняет важную функцию регуляции соотношения полов у пчел: из неоплодотворенной яйцеклетки развиваются самцы, из оплодотворенной – самки. Партеногенез встречается также у муравьев, термитов, тлей.

Говоря о половом размножении нельзя не упомянуть интересное явление в природе – гермафродитизм. Это явление заключается в наличии у особи как мужских, так и женских половых органов (назван по имени мифического обоеполого существа – Гермафродита). Аналогичное явление у растений называется однодомностью: и мужские, и женские цветки в таком случае расположены на одном растении.

Очевидно, что особи гермафродиты вырабатывают два типа половых клеток: и сперматозоиды (мужские гаметы), и яйцеклетки (женские гаметы). Гермафродитизм чаще встречается у низших, более примитивных животных. Гермафродитами являются многие черви, моллюски, кишечнополостные.

Размножение живых организмов

Способность к размножению, то есть к воспроизведению себе подобных, — одно из самых характерных свойств живых организмов, будь то вирусы, бактерии, животные или растения.

Размножение обеспечивает непрерывность жизни и преемственность свойств в ряду поколений. В основе размножения лежит процесс деления клетки.

На сроки и интенсивность размножения разных видов влияют условия внешней среды, а у высших животных размножение находится под контролем нервной системы.

Формы размножения

Формы размножения чрезвычайно разнообразны. Одноклеточные организмы делятся путем клеточного деления — митоза, в результате него из одной клетки образуются две точно такие же.

У высокоорганизованных животных размножение сопровождается сложной перестройкой работы организма, ритуалами ухаживания, гнездостроения и т. д.

При всем разнообразии способы размножения можно разделить на 2 основных типа: бесполое и половое размножение.

В процессе митоза в исходной клетке (1) происходит удвоение количества хромосом, они расходятся к полюсам клетки, ядро делится, появляются две клеточные структуры с общей оболочкой (2); между ними образуется перетяжка (3), и клетка делится надвое (4)

В бесполом размножении участвует только одна особь, а в половом — две особи, при этом каждая из них производит половые клетки — гаметы.

Образованию гамет предшествует особое деление клетки с уменьшением числа хромосом — мейоз, в результате каждая гамета содержит половинный набор хромосом.

Гаметы сливаются, образуя оплодотворенную половую клетку — диплоидную зиготу, дающую начало новому организму.

Бесполое

В ходе почкования новые особи растут на теле гидры, а затем отделяются от него

Самый древний способ размножения — бесполый. Он до сих пор широко распространен в природе. Деление клетки одноклеточного организма надвое, почкование — это способы бесполого размножения. Грибы, водоросли, мхи, плауны, папоротники, бактерии, некоторые простейшие образуют защищенные оболочкой споры (специализированные клетки бесполого размножения).

Для многих растений характерен вегетативный способ размножения — то есть размножение с помощью вегетативных органов (корневища, стебля, листа) или их частей. Размножение с помощью луковиц и клубней, являющихся видоизмененными побегами, — тоже вегетативный способ размножения.

Клубника размножается вегетативным путем, формируя новые растения на усиках стебля

Половое

Половое размножение возникло позже бесполого, но оно существует даже у простейших и водорослей, а чем сложнее устроен организм, тем большую роль половое размножение играет в его жизни, и тем совершеннее его способы.

В простейшем случае сливаются 2 внешне одинаковые гаметы.

Однако в процессе эволюции одни гаметы стали крупными, с большим запасом питательных веществ (это женские гаметы, или яйцеклетки), а другие — мелкими и зачастую подвижными (это мужские половые клетки, или спермии).

Количество яйцеклеток невелико, а спермиев образуется много, так как большая часть их погибнет, не достигнув яйцеклетки.

Возникают и сложные генеративные органы (у растений — цветок, у животных — гонады), которые продуцируют половые клетки и обеспечивают эффективный способ оплодотворения. У многих животных оплодотворение происходит во внешней среде. Такое оплодотворение называется внешним, а если оно происходит в половых путях самки, его называют внутренним. Для осуществления такого оплодотворения нужны особые органы.

У человека материнская яйцеклетка (1) и отцовский сперматозоид (2) объединяют свои хромосомы в оплодотворенной клетке — зиготе (3), дающей начало новому организму

Какие же выгоды сулит половое размножение? При бесполом размножении потомки имеют тот же набор генетической информации (генов), что и родительская особь, являясь ее точной копией. А при половом размножении потомки несут в себе гены двух особей в самых разнообразных сочетаниях, и это создает широчайшие возможности для естественного отбора — движущей силы эволюции.

Очень часто оба способа размножения удачно дополняют друг друга, а у ряда организмов (черви, ракообразные, насекомые) регулярная смена полового и бесполого поколений является неотъемлемой частью жизненного цикла. Это обеспечивает им жизнь в изменяющихся условиях и позволяет максимально увеличить количество рождающихся особей.

Поделиться ссылкой

Размножение организмов

Размножение — способность живых существ воспроизводить себе подобных. При этом обеспечивается непрерывность и преемственность жизни.

Принято различать бесполое и половое размножение.

Сравнительная характеристика бесполого и полового размножения
Признак	Размножение
бесполое	половое
Родители	Одна особь	Обычно две особи (разного пола)
Потомство	Генетически точная копия родителя (клон)	Генетически отличны от обоих родителей
Главный клеточный механизм	Митоз	Мейоз
Время возникновения	Раньше полового	Позже бесполого
Клеточные источники наследственной информации для развития потомка	Многоклеточные: одна или несколько соматических клеток родителя; одноклеточные: клетка-организм как целое	Родители образуют половые клетки (гаметы)
Эволюционное значение	Обеспечивает воспроизведение большого количества идентичных особей, поддерживает наибольшую приспособленность в маломеняющихся условиях обитания, способствует стабилизирующему естественному отбору. Более выгодно в относительно постоянных условиях	Обеспечивает биологическое разнообразие видов, возможность освоения разнообразных условий обитания, увеличивает эволюционные перспективы, способствует движущему естественному отбору. Более выгодно в изменяющихся условиях

 

Гермафродиты – виды, у которых одна и та же особь способна производить и женские, и мужские гаметы. Гермафродитизм считается самой примитивной формой полового размножения и свойственен примитивным организмам. Представляет собой приспособление к сидячему, малоподвижному, паразитическому образу жизни.

Бесполое размножение

Деление – способ бесполого размножения, характерный для одноклеточных организмов, при котором материнская особь делится на две или большее количество дочерных клеток.

Простое бинарное деление (прокариоты); митотическое бинарное деление (простейшие, одноклеточные водоросли); множественное деление, или шизогония (малярийный плазмодий).

Почкование – новые особи образуются в виде выростов на теле родительской особи. Дочерние особи, отделяясь, переходят к самостоятельному образу жизни (гидра, дрожжи) или могут оставаться прикрепленными, образуя колонии (коралловые полипы).

Фрагментация – новые особи образуются из фрагментов, на которые распадается материнская особь (ресничные, кольчатые черви, морские звезды, нитчатые водоросли). Этот способ основан на регенерации – способности организмов восстанавливать недостающие части тела.

Полиэмбриония – способ бесполого размножения, при котором новые особи образуются из частей, на которые распадается эмбрион (броненосцы, монозиготные близнецы человека).

Вегетативное размножение – новые особи образуются из частей вегетативного тела или из особых структур (корневище, клубень, луковицы, отводки, усы, листья и др.). Характерно для растений и используется в селекции.

Спорообразование – размножение за счет спор. Характерно для растений (водоросли, мхи, папоротники), грибов (пенициллум, шляпочные грибы), простейших (споровики).

Клонирование – 1) искусственный способ бесполого размножения с помощью клонов. Клон – генетически однородная группа особей. 2) появление естественным путём или получение нескольких генетически идентичных организмов путём бесполого (в том числе вегетативного) размножения

• Половое размножение
• Изогамия – примитивная форма полового процесса, при котором сливаются две одинаковые по величине малые подвижные гаметы (некоторые водоросли, некоторые грибы).
• Гетерогамия – примитивная форма полового процесса, при котором сливаются две подвижные со жгутиками клетки разного размера (некоторые водоросли, некоторые грибы).
• Оогамия – наиболее распространенная форма полового процесса, при котором женские гаметы – яйцеклетки – не подвижны и более крупные по сравнению с мужскими гаметами – сперматозоидами (многоклеточные животные, грибы, водоросли, высшие растения).
• Конъюгация – процесс соединения двух особей, при котором происходит обмен наследственным материалом, в результате чего появляются особи, генетически отличные от родительских организмов, но увеличения числа особей не происходит (инфузория-туфелька).

Копуляция – половой процесс у одноклеточных организмов, при котором полностью сливаются копулирующие особи, выполняющие функции половых клеток (гамет). При этом происходит рекомбинация (обмен) наследственного материала.

Партеногенез – способ упрощенного полового размножения, при котором зародыш развивается из неоплодотворенной яйцеклетки (муравьи, тля).

Гиногенез – процесс, при котором развитие яйцеклетки происходит после воздействия на нее сперматозоидом, который после проникновения в яйцеклетку погибает (некоторые рыбы, круглые черви). Разновидность партеногенеза.

Андрогенез – процесс, при котором развитие яйцеклетки осуществляется после гибели ее ядра за счет генетического материала сперматозоида. Разновидность партеногенеза.

Тестовые задания для закрепления

Раздел содержит тесты по теме “Размножение организмов” в формате ЕГЭ для тренировки

перейти…

Бесполый и половой способы размножения животных и их характеристика

Определение 1

Размножение — жизненно важный процесс по воспроизведению себе подобных, обеспечивающий непрерывность и наследственность жизни.

Есть 2 варианта размножения животных:

Каждый живой организм придерживается того или иного способа размножения. К примеру, размножение амеб происходит только с помощью бесполого способа. Для позвоночных животных характерен только половой способ.

Замечание 1

Некоторые животные чередуют способы размножения.

Фораминиферам и отдельным кишечнополостным для размножения характерно чередование поколений. Тогда как гидрам и инфузориям чередование поколений необязательно для размножения.

Типы бесполого размножения животных

Определение 2

Бесполое размножение — размножение, в результате которого не происходит образования гамет.

Бесполое размножение приводит к тому, что потомки одной особи генетически идентичные как по отношению к материнской особи, так один к другому. Таким способом размножаются, в основном, одноклеточные животные.

Бесполое размножение бывает нескольких видов:

• деление. Оно свойственно для одноклеточных. Встречается бинарное деление и шизогония. При бинарном делении из одной материнской клетки образуются две дочерние — из них и развивается новый организм. При шизогонии из одной материнской клетки образуется несколько дочерних;
• вегетативное размножение. Такой вариант характерен для многоклеточных. Есть вида вегетативного размножения: почкование и фрагментация. При почковании на материнском организме образуется вырост, который в последующем развивается и превращается во взрослую особь. В результате фрагментации отделяется участок тела, происходит регенерация остальных частей тела, необходимая, чтобы образовался новый организм.

Типы полового размножения животных

Определение 3

Половое размножение — вариант размножения, в котором участвуют гаметы.

Определение 4

Гамета — клетка с гаплоидным набором хромосом.

Также важно обозначить, что при половом размножении животных важны такие понятия как зигота и гаметогенез.

Определение 5

Зигота — слияние гамет, в ходе которого образуется диплоидный набор хромосом.

Определение 6

Гаметогенез — процесс с мейозом, в ходе которого генетический материал уменьшается в два раза.

Нужна помощь преподавателя? Опиши задание — и наши эксперты тебе помогут!

Есть мужские и женские гаметы. Когда сливаются не идентичные гаметы, то образуются не схожие копии. Таким образом происходит изменчивость фенотипов и генотипов у потомства. Если в организме образуется оба типа гамет, то он называется гермафродитным. Один тип гамет образуется у раздельнополых организмов.

К типам полового размножения относят:

• изогамию. Вариант размножения, в котором участвуют идентичные мужская и женская гаметы;
• анизогамию. Здесь мужская и женская гаметы различаются поведением и морфологией;
• оогамию. При таком типе размножения женская гамета — это большая и неподвижная гамета, а мужская — небольшая и подвижная;
• партеногенез. Представляет собой форму полового размножения, в ходе которой развитие женской гаметы происходит без оплодотворения;
• неотению. Здесь размножение личинок происходит половым путем;
• конъюгацию. Под ней понимают такой тип полового размножения, при котором отсутствуют гаметы и между особями происходит обмен генетической информацией. Увеличение числа особей не происходит.

Чередования форм размножения

Определение 7

Смена ядерных фаз — процесс мейоза и оплодотворения у живых организмов.

В ходе такой смены генетический материал изменяется качественно и количественно. Для многих животных, размножающихся половым и бесполым способами, свойственна смена поколений.

К примеру, инфузория туфелька чередует половой и бесполый способы размножения. Вначале она делится множество раз, а затем две туфельки сближаются и происходит процесс конъюгации. Затем снова расходятся и продолжают делиться. Схематично размножение выглядит так: бесполое — половое — бесполое.

Пример 1

Наблюдается также чередование полового и вегетативного размножения животных. Так происходит у губки, гидры и кишечнополостных.

Летом гидра размножается при помощи вегетативного бесполого способа (почкованием), а осенью — половым способом. В случае полового размножения, у гидры образуются яйцеклетка и сперматозоид — в одном организме. К весне зароды перестает развиваться и возникает сформированная гидра.

Размножение – это… Что такое Размножение?

Спаривание виноградных улиток

Размножение — присущее всем живым организмам свойство воспроизведения себе подобных, обеспечивающее непрерывность и преемственность жизни. Разные способы размножения подразделяются на три основных типа: бесполое, вегетативное и половое. Для организмов, обладающих клеточным строением, в основе всех форм размножения лежит деление клетки [1]

Бесполое размножение

Основная статья: Бесполое размножение

Бесполое размножение — форма размножения, не связанная с обменом генетической информацией между особями — половым процессом.

Бесполое размножение является древнейшим и самым простым способом размножения и широко распространено у одноклеточных организмов (бактерии, сине-зелёные водоросли, хлореллы, амёбы, инфузории).

Этот способ имеет свои преимущества: в нём отсутствует необходимость поиска партнёра, а полезные наследственные изменения сохраняются практически навсегда. Однако при таком способе размножения изменчивость, необходимая для естественного отбора, достигается только за счёт случайных мутаций и потому осуществляется очень медленно.

Тем не менее, следует отметить, что способность вида к бесполому размножению не исключает способности к половому процессу, но тогда эти события разнесены во времени.

Наиболее распространённый способ размножения одноклеточных организмов — деление на две части, с образованием двух отдельных особей.

Среди многоклеточных организмов способностью к бесполому размножению обладают практически все растения и грибы — исключением является, например, вельвичия. Бесполое размножение этих организмов происходит вегетативным способом или спорами.

Среди животных способность к бесполому размножению чаще встречается у низших форм, но отсутствует у более развитых. Единственный способ бесполого размножения у животных — вегетативный.

Широко распространено ошибочное мнение, что особи, образовавшиеся в результате бесполого размножения, всегда генетически идентичны родительскому организму (если не брать в расчёт мутации).

Наиболее яркий контрпример — размножение спорами у растений, так как при спорообразовании происходит редукционное деление клеток, в результате чего в спорах содержится лишь половина генетической информации, имеющейся в клетках спорофита (см. Жизненный цикл растений).

Половое размножение

Основная статья: Половое размножение

Половое размножение сопряжено с половым процессом (слиянием клеток), а также, в каноническом случае, с фактом существования двух взаимодополняющих половых категорий (организмов мужского пола и организмов женского пола).

При половом размножении происходит образование гамет, или половых клеток. Эти клетки обладают гаплоидным (одинарным) набором хромосом.

Животным свойствен двойной набор хромосом в обычных (соматических) клетках, поэтому гаметообразование у животных происходит в процессе мейоза.

У многих водорослей и всех высших растений гаметы развиваются в гаметофите, уже обладающим одинарным набором хромосом, и получаются простым митотическим делением.

По сходству-различию возникающих гамет между собой выделяют несколько типов гаметообразования:

1. изогамия — гаметы одинакового размера и строения, со жгутиками
2. анизогамия — гаметы различного размера, но сходного строения, со жгутиками
3. оогамия — гаметы различного размера и строения. Мелкие, имеющие жгутики мужские гаметы, называются сперматозоидами, а крупные, не имеющие жгутиков женские гаметы, — яйцеклетками.

При слиянии двух гамет (в случае оогамии обязательно слияние разнотипных гамет) образуется зигота, обладающая теперь диплоидным (двойным) набором хромосом. Из зиготы развивается дочерний организм, клетки которого содержат генетическую информацию от обеих родительских особей.

Гермафродитизм

Животное, имеющее и мужские, и женские гонады, называется гермафродитом. Гермафродитизм широко распространён среди низших животных и в меньшей степени у высших. Аналогичный признак у растений называется однодомностью (в отличие от двудомности) и сопряжен с общей эволюционной продвинутостью вида в меньшей степени, чем у животных.

Партеногенез и апомиксис

Партеногенез — это особый вид полового размножения, при котором новый организм развивается из неоплодотворенной яйцеклетки, таким образом обмена генетической информацией не происходит, как и при бесполом размножении. Аналогичный процесс у растений называется апомиксис.

Чередование поколений

Основная статья: Жизненный цикл (биология)

У многих водорослей, у всех высших растений, у части простейших и кишечнополостных в жизненном цикле происходит чередование поколений, размножающихся соответственно половым и бесполым путём — метагенезис.

У некоторых червей и насекомых наблюдается гетерогония — чередование разных половых поколений, например, чередование раздельнополых поколений с гермафродитными, или с размножающимися партеногенетически.

Чередование поколений у растений

Гаметофит развивается из споры, имеет одинарный набор хромосом и имеет органы полового размножения — гаметангии. У разногаметных организмов мужские гаметангии, то есть производящие мужские гаметы, называются антеридиями, а женские — архегониями. Так как гаметофит, как и производимые им гаметы, имеет одинарный набор хромосом, то гаметы образуются простым митотическим делением.

При слиянии гамет образуется зигота, из которой развивается спорофит. Спорофит имеет двойной набор хромосом и несет органы бесполого размножения — спорангии.

У разноспоровых организмов из микроспор развиваются мужские гаметофиты, несущие исключительно антеридии, а из мегаспор — женские. Микроспоры развиваются в микроспорангиях, мегаспоры — в мегаспорангиях.

При спорообразовании происходит мейотическая редукция генома, и в спорах восстанавливается одинарный набор хромосом, свойственный гаметофиту.

Эволюция размножения

Эволюция размножения шла, как правило, в направлении от бесполых форм к половым, от изогамии к анизогамии, от участия всех клеток в размножении к разделению клеток на соматические и половые, от наружного оплодотворения к внутреннему с внутриутробным развитием и заботой о потомстве.

Темп размножения, численность потомства, частота смены поколений наряду с другими факторами определяют скорость приспособления вида к условиям среды.

Например, высокие темпы размножения и частая смена поколений позволяют насекомым в короткий срок вырабатывать устойчивость к ядохимикатам.

В эволюции позвоночных — от рыб до теплокровных — наблюдается тенденция к уменьшению численности потомства и увеличению его выживаемости.

См. также

• Партеногенез
• Клонирование

Примечания

1. ↑ Размножение — статья из Большой советской энциклопедии

• Большая советская энциклопедия. Размножение

В этой статье не хватает ссылок на источники информации. Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена. Вы можете отредактировать эту статью, добавив ссылки на авторитетные источники. Эта отметка установлена 14 мая 2011.

Формы размножения организмов в биологии

Свойство размножаться присуще живым организмам, благодаря которому они могут воспроизводить себе подобных. Таким образом обеспечивается непрерывный жизненный процесс и преемственность жизни на протяжении многих поколений.

Размножение необходимо для самовоспроизведения живых организмов, гарантирует существование виду. Основой размножения является передача генетической информации, которая представлена в форме ДНК.

Определение

Размножение представляет собой увеличение численности организмов определенного вида, что обусловлено их воспроизведением и обеспечивает преемственность и непрерывный процесс жизни в ряду поколений.

Осторожно! Если преподаватель обнаружит плагиат в работе, не избежать крупных проблем (вплоть до отчисления). Если нет возможности написать самому, закажите тут.

Воспроизведением или самовоспроизведением называют процесс, когда живой организм образует новый, генетически подобный себе организм.

Понятие преемственности заключается в передаче следующему поколению в процессе воспроизведения особей всей генетической информации, которой обладают родительские особи. Непрерывность жизни представляет собой длительное и неограниченное существование видов и популяций организмов, что обусловлено сменой поколений.

Определение

Жизненным циклом называют комплекс этапов и фаз, в течение которых развивается организм, начиная с формирования зиготы, заканчивая наступлением зрелости, характеризующейся способностью существовать и воспроизводить новые особи.

Жизненные циклы бывают простые и сложные. Особенность простого жизненного цикла заключается в полном его осуществлении, пока одна особь сохраняет жизнь и общий план строения организма. В сложном жизненном цикле чередуются половые и бесполые поколения (у растительных организмов), либо можно наблюдать явление метаморфоза, что характерно для некоторых животных.

Формы размножения организмов, характеристики

Эволюционный процесс подразумевает независимое развитие и формирование разных групп организмов. Это обусловлено неодинаковыми путями и стратегиями размножения. Выживание и существование данных групп является доказательством эффективности разных методов реализации этого процесса. Разнообразные схемы размножения классифицируют на две основные группы:

• бесполое размножение;
• половое размножение.

Бесполое

Определение

Бесполое размножение является типом размножения, который подразумевает участие в воспроизведении одной родительской особи и развитие ее потомков из единственной не половой (соматической) клетки или группы таких клеток, принадлежащих родительскому организму.

Примечание

Дочерние организмы, которые были образованы путем бесполого размножения, называют клонами.

Среди особенностей бесполого размножения можно выделить следующие ключевые принципы:

• дочерние организмы характеризуются генотипом, который идентичен генотипу родительской особи;
• большая численность потомства;
• создание трудностей для эволюции за счет предоставления материала, влияющего на стабилизирующий естественный отбор.

Определение

Клонами называют потомство одного организма с генетической однородностью, которое сформировалось в процессе бесполого размножения, а также клетки, образованные при митотическом делении одной клетки.

Способы бесполого размножения растений и животных

Бесполое размножение может быть реализовано разными способами. К основным формам бесполого размножения одноклеточных организмов относят:

• деление клеток на две клетки, характерное для бактерий и простейших, в том числе амеб, инфузорий, эвглен;
• почкование, как процесс клеточного деления на части, не равные друг другу, при котором наименьшая клетка отпочковывается от большей, что характерно для дрожжей и некоторых видов бактерий;
• множественное деление или шизогония в виде многократного деления ядра материнской клетки, в результате чего из клетки формируется определенное количество дочерних клеток, каждая из которых обладает одним ядром, что характерно для простейших организмов и некоторых водорослей;
• спорообразование или спорогония — размножение, сопровождающееся формированием спор, которое можно наблюдать у водорослей, бактерий, простейших в виде споровиков.

Определение

Спорой называют одноклеточный зародыш или клетку, которая при помещении в благоприятную среду развивается и формирует новую особь.

Споры в обязательном порядке покрыты оболочкой, которая является защитой ее внутреннего содержимого от неблагоприятного воздействия внешней среды.

Определение

Почкой называют сгруппированные клетки, образующие выпячивание на теле родительской особи, из которого формируются дочерние организмы.

Среди форм бесполого размножения многоклеточных организмов можно выделить следующие:

1. Спорообразование — характерно для мхов, хвощей, папоротников.
2. Почкование — воспроизведение новых организмов путем формирования и дальнейшего отделения почек (гидры, губки), а в некоторых случаях (коралловые полипы) отделение почек не предусмотрено, но в процессе формируются колонии. Стробиляцию можно наблюдать у некоторых видов кишечнополостных, в процессе верхняя часть полипа делится поперечными перетяжками, в результате чего формируются дочерние особи или стробилы, которые в дальнейшем отрываются от родительского организма.
3. Вегетативное размножение — происходит фрагментами тела в виде мицелия у грибов, слоевища у водорослей и лишайников. Размножение вегетативными органами подразумевает, что дочерние особи формируются из стебля (смородина), корневища (пырей), клубня (картофель), луковицы (лук), что характерно для цветковых растений.
4. Фрагментация — формирование новых особей из отдельных частей родительского организма, что встречается среди некоторых видов плоских и кольчатых червей.

Источник: obrazovaka.ru

Половое

Определение

При половом размножении в процессе воспроизведения принимают участие два родительских организма. При этом новая особь формируется из зиготы, которая образуется в результате слияния мужской и женской половых клеток, называемых гаметами.

Особенностями полового размножения являются:

• наличие полового процесса;
• обеспечение обмена наследственной информацией между организмами, которые принадлежат к одному виду;
• предпосылки к наследственной изменчивости;
• гарантия разнообразного потомства;
• повышение возможности особей к приспособлению в условиях постоянно меняющейся окружающей среды;
• формирование условий для реализации механизмов естественного отбора и эволюции;
• небольшое число потомков;
• преобладание данной формы размножения у животных и высших растений. Его можно встретить у всех эукариот.

Определение

Половым процессом называют череду событий, благодаря которым особи, принадлежащие к одному виду, обмениваются наследственной информацией, и формируются условия для возникновения наследственной изменчивости.

Основными формами полового процесса являются:

• конъюгация;
• копуляция или гаметогамия.

Примечание

Для бактерий также характерны другие формы полового процесса. К ним относят трансформацию и трансдукцию.

Конъюгацию можно наблюдать в процессе размножения инфузорий, некоторых видов бактерий, водорослей и грибов. Данный процесс заключается в оплодотворении с помощью обмена мигрирующими ядрами, перемещающимися из клетки одного организма в клетку другого по цитоплазматическому мостику, который формируется между ними.

При конъюгации численность организмов не растет, а их размножение реализуется бесполым способом, то есть делением надвое.

При копуляции или гаметогамии две клетки, различающиеся по полу, в виде гамет сливаются, в результате чего образуется зигота. В процессе из двух ядер гамет формируется одно ядро зиготы.

Копуляция также представляет собой половой процесс у животных, которые обладают копулятивными органами, и соединение при половом размножении двух организмов, не обладающими половыми органами, к примеру, дождевых червей.

Способы полового размножения

Половое размножение реализуется в разных формах: без оплодотворения и с оплодотворением.

Организмы, для которых характерно половое размножение, отличаются половыми органами:

1. Низшие растения и многие виды грибов обладают гаметангиями.
2. Высшие споровые растения имеют антеридии в виде мужских органов и архегонии в виде женских органов.
3. Семенные растения размножаются с помощью пыльцевых зерен, которые относятся к мужским органам, и зародышевыми мешками, являющимися женскими органами.
4. Животные обладают половыми железами или гонадами в виде семенников у самцов и яичников у самок.
5. Губки и кишечнополостные не имеют половых органов, гаметы у таких организмов формируются из разных соматических клеток.

Источник: esculappro.ru

Процесс, при котором сливаются мужская и женская половые клетки или гаметы, называется оплодотворением. Результатом оплодотворения является образование зиготы.

Определение

Зигота представляет собой оплодотворенную диплоидную яйцеклетку, которая несет наследственные задатки от обоих родительских особей.

Зигота формируется с помощью соединения гамет разного пола. В дальнейшем она трансформируется в новую дочернюю особь. В редких случаях, что характерно для некоторых видов водорослей и грибов, зигота обрастает плотной оболочкой и преобразуется в зигоспору.

Определение

Яйцеклетка – это женская половая клетка.

Как правило, яйцеклетка обладает сферической формой и значительно превышает по размеру соматические клетки. Яйцеклетка характеризуется неподвижностью, а также высокой концентрацией питательных веществ, которые представлены желточными зернами и белком.

Определение

Сперматозоид – это мужская половая клетка.

Сперматозоид отличается мелкими размерами и высокой подвижностью. Сперматозоиды двигаются, используя один или несколько жгутиков. Данные мужские клетки имеют самцы животных, некоторые грибы, многие растения, размножение которых реализуется при наличии водной среды.

Клетка включает головку, шейку и хвост. Головка обладает ядром с гаплоидным набором хромосом. Шейка состоит из митохондрий, которые генерируют энергию для перемещения сперматозоида, и центриоли, обеспечивающей колебательные движения жгутика.

Примечание

Покрытосеменные и голосеменные растения обладают половыми клетками, которые лишены жгутиков. Данные клетки называют спермин. Их доставка к яйцеклеткам осуществляется пыльцевыми трубками.

Определение

Гаметогенез является процессом формирования и развития половых клеток.

Сперматогенезом называют процесс, когда формируются мужские половые клетки или мужские гаметы в семенниках. Оогенез представляет собой процесс образования яйцеклеток, то есть женских гамет, и осуществляется в яичниках.

Этапы гаметогенеза:

• размножение в виде митотического деления первичных половых диплоидных клеток ткани семенных канальцев семенников или яичников;
• рост во время интерфазы клеточного цикла, сопровождается увеличением сперматогоний и оогоний с помощью повышения в них цитоплазмы, репликацией ДНК и формированием второй хроматиды, формированием сперматоцитов первого порядка и ооцитов первого порядка;
• созревание в виде мейотического деления в два этапа;
• формирование.

Определение

Партеногенезом или девственным размножением является развитие особи из неоплодотворенной яйцеклетки.

Партеногенез бывает двух типов:

• гаплоидный, характерен для пчел, муравьев;
• диплоидный, характерен для низших ракообразных, некоторых видов ящериц.

Перед оплодотворением происходит осеменение.

Определение

Осеменение – это процесс, который обеспечивает встречу сперматозоидов и яйцеклеток.

Осеменение делится на:

• наружное, что характерно для обитателей водной среды, которые выделяют в воду яйцеклетки и сперматозоиды для последующего их слияния;
• внутреннее, осуществляемое с помощью копулятивных органов, которыми обладают обитатели суши.

Млекопитающие и человек обладают яйцеклетками, которые приспособлены к оплодотворению в результате овуляции.

Определение

Овуляцией называют выход зрелых клеток у млекопитающих в полость тела.

Частота овуляции определяется особенностями нервной системы организма и гормонами эндокринной системы.

Оплодотворение состоит из нескольких фаз:

• сперматозоид проникает в яйцеклетку, что сопровождается формированием в яйцеклетке оболочки оплодотворения, являющейся барьером для других сперматозоидов;
• ядра сливаются, восстанавливается диплоидный набор хромосом;
• зигота начинает развиваться, при этом формируется веретено деления, побуждающее зиготы к делению.

Разделение организмов по полу

Первичные половые признаки организмов определяются наличием половых органов. Все остальные признаки отличия особей разного пола считаются вторичными половыми признаками. Их совокупность называется половым диморфизмом. Данные характеристики организма обусловлены воздействием половых гормонов.

В зависимости от наличия половых органов организмы классифицируют следующим образом:

• раздельнополые;
• двуполые или гермафродитные.

Особи, обладающие половыми органами только одного типа, то есть женскими или мужскими, называют раздельнополыми. Данный тип получил широкое распространение в природе. Организмы с половыми органами всех типов, то есть имеющие женские и мужские половые органы, относят к гермафродитным.

Примерами двуполых организмов являются кишечнополостные, плоские, малощетинковые черви, пиявки, ракообразные, моллюски. Кроме того, цветки покрытосеменных растений по большей части являются гермафродитными. Явление гермафродитизма можно наблюдать у малоподвижных или неподвижных организмов.

Особенности онтогенеза

Определение

Онтогенез является процессом, при котором развитие организма происходит индивидуально от его образования до момента гибели.

Одноклеточные живые организмы (такие, как простейшие или бактерии) характеризуются онтогенезом, который почти идентичен клеточному циклу. Начало данного процесса совпадает с образованием новой одноклеточной особи, то есть с моментом деления родительской клетки пополам.

Окончание онтогенеза связано с очередным делением такого организма, либо процесс останавливается по причине гибели особи в результате воздействия на нее неблагоприятных факторов.

У многоклеточных видов, для которых характерно размножение бесполым методом, начало процесса онтогенеза совпадает с моментом выделения группы клеток материнского организма. В качестве примера можно рассмотреть, как почкуется гидра. Данный организм во время деления формирует новые особи, которым присущи их признаки и свойства.

У организмов, которые размножаются половым путем, начало онтогенеза соответствует моменту оплодотворения. В дальнейшем формируется зигота, которая является первой клеткой новой особи. В процессе онтогенеза организм растет, увеличивает вес и габаритные размеры, а также проходит через стадию дифференцировки.

Примечание

Понятие онтогенеза было введено в 1866 году Т. Геккелем. Согласно терминологии, онтогенез является реализацией наследственной информации. С его помощью новой особи передаются гены родительских организмов в виде своеобразной инструкции о том, каким изменениям она будет подвержена, что обеспечивает нормальное прохождение жизненного пути.

Периоды онтогенеза:

• эмбриональный, начинается при формировании зиготы и заканчивается прорастанием семян у растений, либо рождением новой особи у животных;
• постэмбриональный, берет начало с момента прорастания семян у растений или рождения у животных и заканчивается смертью организма.