К бесполому размножению относится почкование дрожжей спорообразование у мхов не

Добавил пользователь Дмитрий К.
Обновлено: 19.09.2024

Целостный организм состоит из дискретных единиц — клеток. Жизнь почти всех клеток короче жизни особи, поэтому суще­ствование каждой особи поддерживается размножением кле­ток. Каждый вид организмов также дискретен, т. е. состоит из отдельных особей. Каждая из них смертна. Существование ви­да поддерживается размножением особей.

Следовательно, размножение — необходимое условие сущест­вования вида и преемственности последовательных генераций внутри вида.

!. В основе классификации форм размножения эукариот лежит тип исходных клеток:

• при бесполом размножении организм производит потомство из соматических клеток, передавая дочерним организмам только собственные наследственные признаки в неизменяемом гене­тическом материале. Происходит простое копирование;

• при половом размножении между специализированными поло­выми клетками происходит обмен генетическим материалом. В этом случае дочерний организм получает генетический мате­риал от разных исходных особей.

Всем видам эукариот свойственны оба вида размножения. Бесполое размножение.

• • митотическое деление;
• • шизогония (множественное деление);
• • почкование;
• • спорообразование;

• • вегетативное размножение;
• • спорообразование.

• • без оплодотворения;
• • с оплодотворением.

Органоиды обычно распределяются равномерно. В ряде случаев обнаружено, что делению предшествует их удвоение. После де­ления дочерние особи растут и, достигнув величины материн­ского организма, переходят к новому делению. Шизогония, или множественное деление, — форма размножения, развившаяся из предыдущей. При шизогонии происходит мно­гократное деление ядра без цитокинеза, а затем и вся цито­плазма распределяется на частички, обособляющиеся вокруг ядра. Из одной клетки образуется много дочерних. Почкование заключается в том, что на материнской клетке первоначально образуется небольшой бугорок, содержащий ядро. Почка растет, достигает размеров материнской особи и затем отделяется от нее.

Спорообразование встречается у животных, относящихся к типу простейших, классу споровиков. Спора — одна из стадий жиз­ненного цикла, служащая для размножения, она состоит из клетки, покрытой оболочкой, защищающей от неблагоприят­ных условий внешней среды. Некоторые бактерии после поло­вого процесса способны образовывать споры.

Вопрос 41. Вегетативное (бесполое) размножение многоклеточных

1. Вегетативное размножение

3. Размножение с помощью спор

1. У многоклеточных растений одна из характерных форм беспо­лого размножения — вегетативное размножение. Для такого размножения могут служить отдельные части вегетативных ор­ганов. Так, осот, пырей и многие другие многолетние травы размножаются подземными участками стебля — корневищами.

В ряде случаев образуются специальные органы, служащие для вегетативного размножения. Это видоизмененные части стеб­ля — клубни картофеля, луковицы лука, чеснока.

При вегетативном размножении у многоклеточных животных новый организм образуется из группы клеток, отделяющейся от материнского организма. Вегетативное размножение встре­чается лишь у наиболее примитивных из многоклеточных жи­вотных — губок, кольчатых червей и др.

За счет размножения группы клеток на теле этих животных образуется выпячивание — почка. В почку входят клетки экто-и энтодермы. У гидры почка постепенно увеличивается, на ней формируются щупальца, и затем она отделяется от материн­ской особи.

Ресничные и кольчатые черви делятся перетяжками на не­сколько частей, з каждой из которых восстанавливаются не­достающие органы.

У некоторых кишечнополостных встречается размножение стробиляцией, когда полипоидный организм довольно интен­сивно растет и по достижении известных размеров начинает поперечными перетяжками делиться на дочерние особи. В это время полип напоминает стопку тарелок или блюдец. Образо­вавшиеся особи — медузы — отрываются и начинают самостоя­тельную жизнь.

2. Особая форма вегетативного размножения – полиэмбриония, когда эмбрион делится на несколько частей, каждая из кото­рых развивается в самостоятельный организм. Полиэмбриония распространена у ос, ведущих паразитический образ жизни в личиночном состоянии, среди млекопитающих она встречается у броненосца.

3. Размножение путем спорообразования связано с возникновени­ем специальных клеток – спор. Эта форма размножения харак­терна:

У нитчатых зеленых водорослей из некоторых клеток могут формироваться споры. Они получили название зооспор, так как снабжены ресничками или жгутиками и могут плавать в воде. У более высокоорганизованных растений споры образу­ются в специальных органах – спорангиях. Споры наземных растений неподвижны, очень мелки, содер­жат ядро, цитоплазму и покрыты плотной оболочкой, хорошо защищающей от неблагоприятных условий. Каждая такая клетка дает начало новому организму. Число об­разуемых растениями спор огромно. Благодаря мелким разме­рам споры легко разносятся ветром. Таким образом, размно­жение спорообразованием имеет ряд ценных приспособлений для расселения и поддержания существования видов растений, имеющих эту форму размножения.

У многих растений (мхи, папоротникообразные) размножение спорообразованием чередуется с половым размножением.

Вопрос 42. Половое размножение одноклеточных

1. Половое размножение у одноклеточных.

2. Конъюгация, гаметическая копуляция

3. Изогамия и анизогами

1. Кроме митотического деления, у одноклеточных обнаружен также половой процесс, который заключается обычно в слиянии двух половых клеток — гамет. Формы полового процесса у од­ноклеточных организмов можно объединить в две группы: конъюгацию, при которой специальные половые клетки не об­разуются, и гаметическую копуляцию, когда формируются по­ловые элементы и происходит их попарное слияние.

2. У некоторых видов бактерий существуют особи, которые мож­но назвать женскими (реципиентными) и мужскими (донорски­ми). Последние имеют цитоплазматический фактор пола F+.

Между такими особями периодически осуществляется половой процесс, называемый конъюгацией.

У бактерий (гаплоидов) конъюгаты после синтеза ДНК обра­зуют между собой протоплазматический мостик, через который часть ДНК переходит из донорской клетки в реципиентную, что приводит к комбинативной изменчивости вида.

У инфузорий существует своеобразная форма конъюгации. Инфузории — животные из типа простейших. Их характерной чертой является наличие двух ядер:

При конъюгации инфузории сближаются попарно, между ни­ми образуется протоплазматический мостик. Одновременно в ядерном аппарате каждого из партнеров совершаются сложные процессы: макронуклеус растворяется, а микронуклеус делится без предварительного удвоения хромосом (путем мейоза), в ре­зультате чего формируется стационарное и мигрирующее ядра. Каждое из них содержит гаплоидный набор хромосом. Мигри­рующее ядро переходит в цитоплазму партнера, где оба ядра (стационарное и мигрирующее) сливаются, образуя так назы­ваемый синкарион, содержащий диплоидный набор хромосом. После ряда сложных перестроек из синкариона формируются обычные макро- и микронуклеусы. После конъюгации инфу­зории расходятся. Каждая из них сохраняет самостоятельность, но благодаря обмену кариоплазмой наследственная информация каждой особи изменяется, что (как и в других случаях полового процесса) может привести к появлению новых комбинаций свойств и признаков.

Гаметической копуляцией называется половой процесс у одно­клеточных организмов, при котором две особи приобретают по­ловые различия, т. е. превращаются в гаметы и полностью сли­ваются, образуя зиготу.

3. В процессе эволюции степень различия гамет нарастает. На первом этапе полового размножения у гамет еще не наблюда­ется морфологической дифференцировки, т. е. имеет место изога­мия. Примером может служить размножение раковинной кор­неножки полистолиллы. У этих одноклеточных животных ядро делится путем мейоза, три гаплоидных ядра лизируются, а клетка, приобретая пару жгутиков, становится подвижной изо-гаметой.

Дальнейшее усложнение процесса связано с дифференцировкой гамет на крупные и мелкие клетки, т. е. появлением анизо­гамии. Наиболее примитивная форма ее существует у некото­рых колониальных жгутиконосцев. У Pandorina morum образу­ются как большие, так и малые гаметы, причем и те и другие подвижны. Более того, сливаться попарно могут не только большая гамета с малой, но и малая с малой, однако большая гамета с большой никогда не сливаются. Следовательно, у пандорины наряду с появлением анизогамии еще сохраняется изогамия.

У другого колониального жгутиконосца – Eudorina elegans и хламидомонад макро- и микрогаметы еще подвижны, но сли­ваются лишь разные гаметы, т. е. проявляется исключительно анизогамия. Наконец, у вольвокса большая гамета становится неподвижной, она во много раз крупнее мелких подвижных гамет.

Такая форма анизогамии, когда гаметы резко различны, полу­чила название оогамии. У многоклеточных животных при по­ловом размножении имеет место лишь оогамия.

Вопрос 43. Половое размножение многоклеточных. Строение половых клеток (гамет)

1. Гаметы у многоклеточных

1. Гаметы представляют собой высокодифференцированные по­ловые клетки. В процессе эволюции они приобрели приспо­собления для выполнения специфических функций. Формиро­ванию гамет у многоклеточных предшествует особая форма де­ления клеток — мейоз. В результате мейоза в половых клетках образуется не диплоидный, как в соматических клетках, а гап­лоидный набор хромосом. Развитие гамет у многоклеточных животных происходит в половых железах – гонадах. Различают два типа половых клеток:

Ядра как мужских, так и женских гамет в равной мере содер­жат наследственную информацию, необходимую для развития организма. Но другие функции яйцеклетки и сперматозоида различны, поэтому по строению они резко отличаются друг от друга.

Сперматозоиды развиваются в семенниках, яйцеклетки — в яич­никах. Семенниками обладают особи мужского пола (самцы), яичниками — женские особи (самки).

2. Если мужские и женские клетки развиваются в одной особи, та­кой организм называется гермафродитом. Гермафродитизм свойствен многим животным, стоящим на сравнительно низких ступенях эволюции органического мира:

• плоским и кольчатым червям;

• как патологическое состояние в других группах животных. При естественном гермафродитизме мужские и женские поло­вые железы могут функционировать одновременно на протяже­нии всей жизни данной особи. В таких случаях организмы, как правило, имеют ряд приспособлений, препятствующих само­оплодотворению.

У моллюсков половая железа периодически продуцирует то яй­цеклетки, то сперматозоиды. Это зависит как от возраста осо­би, так и от условий существования. Например, у устриц это может быть обусловлено преобладанием белкового или угле­водного питания.

3. Яйцеклетки неподвижны, имеют шаровидную или слегка вы­тянутую форму. Они содержат все типичные клеточные орга­ноиды, но строение их отличается от такового у других клеток, так как приспособлено для реализации возможности развития целого организма. Размеры яйцеклетки значительно превыша­ют размеры соматических клеток. Внутриклеточная структура цитоплазмы в яйцеклетках специфична для каждого вида жи­вотных, чем обеспечиваются видовые, а нередко и индивидуальные, особенности развития.

В яйцеклетках содержится ряд веществ, необходимых для раз­вития зародыша. К их числу относится питательный матери­ал — желток. У некоторых видов животных накапливается столько желтка в яйцеклетках, что они могут быть видны не­вооруженным глазом.

Яйцеклетки покрыты оболочками, которые по происхождению бывают:

Первичная оболочка образуется из поверхностного слоя еще не­зрелой половой клетки — овоцита. Под электронным микроско­пом видно, что она пронизана микроворсинками и отростками фолликулярных клеток, прилегающих к поверхности яйцеклет­ки. По этим структурам в овоцит поступают питательные ве­щества. После завершения периода роста они стягиваются, а пористость первичной оболочки исчезает.

Вторичная оболочка состоит из фолликулярных клеток или вы­деляемых ими секретов.

Третичными оболочками являются, например, белковая, подскорлуповая и скорлуповая оболочки яиц птиц. Яйцеклетки не у всех видов животных обладают всеми тремя типами оболо­чек, иногда может встречаться всего одна или две из них. Яйцеклетки млекопитающих третичной оболочки не имеют.

4. Сперматозоиды обладают способностью к движению, чем в из­вестной мере обеспечивается возможность встречи с яйцеклет­кой. По морфологическому строению и малому количеству ци­топлазмы сперматозоиды резко отличаются от всех других кле­ток, но все основные органоиды в них имеются.

Типичный сперматозоид имеет:

На переднем конце головки расположена акросома, состоящая из видоизмененного комплекса Гольджи. Основную массу го­ловки занимает ядро. В шейке находятся центриоль и спи­ральная нить, образованная митохондриями. При исследова­нии сперматозоидов обнаружено, что протоплазма головки сперматозоида имеет не коллоидное, а жидкокристаллическое состояние. Этим достигается устойчивость сперматозоидов к неблагоприятным влияниям внешней среды. Размеры сперма­тозоидов всегда микроскопические.

Для некоторых животных характерны атипичные сперматозои­ды, строение которых весьма разнообразно. Скажем, спермато­зоиды ракообразных обладают выростами в виде лучей.

Размножение – всеобщее свойство живых организмов, заключающееся в способности воспроизводить подобных себе особей своего вида.

Благодаря размножению жизнь продолжается и происходит обмен генетическим материалом, результатом чего служит генетическое разнообразие.

Бесполое размножение

Более древняя форма размножения. Происходит без участия половых клеток, заключается в делении материнской клетки/особи и получении дочерних клеток/особей. Характерно для прокариот , простейших, грибов, растений, некоторых животных.

Виды бесполого размножения

Размножение делением = бинарное деление

Встречается у прокариот. Заключается в том, что кольцевая хромосома удваивается, в районе экватора клетки образуется перетяжка. От материнской клетки отделяется дочерняя.

Не путать с митозом! Во время митоза из материнской клетки получается 2 дочерние, а не одна дочерняя + материнская.

Деление бактерии

Размножение спорами

Споры – специализированные клетки грибов и растений, служащие для размножения и расселения.

У грибов и низших растений споры образуются путем митоза, а у высших растений – мейоза. Размножение спорами – более древний вид размножения, чем размножение семенами. У семенных растений споры не служат для расселения, но являются частью жизненного цикла.

Не всякая спора – клетка для размножения. Споры бактерий нужны для того, чтобы переждать неблагоприятные условия среды.

Вегетативное размножение

• Размножение растения частями вегетативных органов.

К вегетативным органам растения относятся стебель , корень , лист .

Можно размножить растения черенкованием стебля : отрезать стебель фикуса, поставить его в воду. Образуются придаточные корни . Затем растение нужно вкопать в землю

Можно использовать листовой черенок. Таким образом хорошо размножаются суккуленты и фиалки. Для этого лист фиалки нужно срезать, так же поставить воду, дождаться корней и посадить.

Можно разделить корни. Если у растения мочковатая корневая система, то его размножают делением куста. Для этого стебли и корни разделяют на 2 растения.

Вегетативное размножение растений

• Размножение растения видоизменениями побегов

Луковичные растения наращивают маленькие луковички прямо на себе. После цветения можно отделить дочерние луковички и получить больше материала. А у лилий чешуи луковицы являются потенциальными растениями.

Клубневые растения наращивают клубеньки. Известный пример – картошка. Из каждого клубня можно вырастить несколько растений, количество которых зависит от почек.

Корневище делится черенкованием. Таким образом размножаются, например, ландыши. Из корневища растут неглубоко и захватывают большие пространства. Если отделить часть корневища с точкой роста, то будет новое растений.

Фрагментацию приписывают дождевому червю, однако это лишь жестокий миф. Если тело червя разрезать так, что на головном конце тела останется поясок, то червь регенерирует, однако вторая его половинка не сможет достроить переднюю часть, т.к органы регенерации находятся именно там. Рана затянется, но раз переднего конца у животного нет, то нет и рта, нет питания. Червь погибнет.

Данный тип размножения заключается в том, что если тело разделить на 2 и более частей, то каждый фрагмент достроит себя до самостоятельного организма . Такие способности отмечают у некоторых многощетинковых и плоских червей, отдельных плесневых грибов и водорослей.

Фрагментация плоского червя планарии

При почковании на теле материнской особи в результате деления клеток образуется маленькая дочерняя особь, которая некоторое время еще является частью тела материнской, а затем – отделяется. Известными примерами животных, размножающихся почкованием являются гидры, коралловые полипы и дрожжи. Интересно, что бесполое размножение может сочетаться с половым.

Значение бесполого размножения

Бесполое размножение позволяет животным быстро увеличивать свою численность. Однако, дочерние особи практически не отличаются от материнских, следовательно, генетическое разнообразие снижено. Для решения данной эволюционной задачи животные комбинируют половое и бесполое размножение. Если условия благоприятны, то организмы выбирают путь полового размножения.

1) В бесполом размножении участвует один организм . Новые организмы идентичны родительским. При этом участвуют половые клетки, которые размножаются путем митоза .

Бесполым размножением можно сравнительно быстро увеличить численность организмов, сохраняя их признаки.

2) В половом размножении участвуют половые клетки двух организмов полученные путем мейоза, которые формируют одну клетку с образованием зиготы, с которой начинается развитие организма /организмов. Происходит комбинация генов. Имеет эволюционное преимущество, т.к. обеспечивает разнообразие потомков и приспособление вида к условиям среды.

Ответ: см. решение

pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить

1. получение гетерозисных гибридов
2. размножение делением куста
3. использование корневых отпрысков
4. размножение семенами
5. укоренение отводков

В вегетативном размножении не принимают участие половые клетки и достаточно одной особи.

Для получения гибридов необходимо половое размножение и участие двух особей, п противном случае, потомство будет идентичным родителю.

Деление куста – вегетативное размножение , участвует одна особь.

Корневые отпрыски – аналогично делению куста.

Размножение семенами уже подразумевает половое, т.к семена развиваются только в случае опыления , что является слиянием мужских и женских половых клеток.

Укоренение отводков – вегетативное размножение, участвует одна особь.

pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить

А) Размножение осуществляется с помощью побегов.

Б) Происходит сочетание генов двух родителей.

В) Организм развивается из неоплодотворённой яйцеклетки.

Г) Размножение происходит без участия гамет.

Д) Размножение происходит путём почкования.

Е) Образуется зигота

При бесполом размножении не происходит обмена генетической информацией, дочерние особи идентичны материнским. Для бесполого размножения необходима лишь одна особь.

В половом размножении принимаю участие две особи, происходит слияние гамет, потомки отличаются от родительских особей.

pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить

Задание EB10984 Как можно сохранить у растений сочетания полезных признаков, полученные от скрещивания двух сортов?

Размножая их вегетативным путем, так как при дальнейшем скрещивании из-за перекомбинирования родительских генов сочетания полезных признаков в потомстве могут исчезнуть.

Ответ: см. решение

pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить

А) спорообразование папоротника

Б) образование гамет хламидомонады

В) образование спор у сфагнума

Г) почкование дрожжей

Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:

Размножение - присущее всем живым организмам свойство воспроизведения себе подобных, обеспечивающее непрерывность и преемственность жизни. Способы размножения подразделяются на два основных типа: бесполое и половое.

Гамета — половая, или репродуктивная, клетка с гаплоидным набором хромосом.

Читаем дальше. Нерест рыбы. Это просто. Ну, конечно же, это половое размножение.

Почкование - тип бесполого или вегетативного размножения животных, грибов и растений, при котором дочерние особи формируются из выростов тела материнского организма (почек).

'>Почкование — однозначно бесполое. Очень известный пример данного типа размножения, поэтому вряд ли вызовет вопросы.

Еще одно важное слово, характеризующее половое размножение — «

Зигота — оплодотворённая яйцеклетка.

Зигота — оплодотворённая яйцеклетка.

И у мха, и у папоротника есть зиготы. В ответах этого слова нет, так что относится к половому размножению эти варианты не могут.

pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить

А) происходит без образования гамет

Б) участвует лишь один организм

В) происходит слияние гаплоидных ядер

Г) образуется потомство идентичное исходной особи

Д) у потомства проявляется комбинативная изменчивость

Е) происходит с образованием гамет

Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:

Основная черта полового размножения — участие в процессе гамет (половых клеток) двух разнополых организмов, потомство притом получается разнородным, так как проявляется наследственная изменчивость, а именно — комбинативная.

У бесполого размножения, соответственно, все наоборот: потомство идентичное, участвует одна особь.

В предыдущем уроке мы начали знакомиться с важным свойством всех живых существ – размножением. В течение эволюции сформировалось несколько форм размножения. Сегодня мы остановимся подробнее на каждой вариации размножения, составим их описание и выявим отличительные черты.

План урока:

Бесполое размножение

Выделяют два ключевых вида размножения: половое и бесполое. Выделены они по типу деления клетки: митоз – бесполое и мейоз – половое.

Разберем детальнее бесполое размножение организмов.Оно считается самым древнейшим.

Бесполое размножение считается способом воспроизведения аналогичных существ с участием исключительно одного родительского индивида, создания гамет не осуществляется.

Можно выделить ряд видов бесполого размножения.

Дадим характеристику и выявим сущность всякой формы бесполого размножения.

Размножение делением типично существам, состоящих из одной клетки. В данном процессе совершается митотическое разделение ядра, а в последующем в цитоплазме зарождается перетяжка. Дочерние особи, образовавшиеся вследствие размножения делением клетки, приобретают равную долю наследственного материала. Затем индивиды растут и переключаются на дальнейшее дробление.

• Размножение спорами попадается у ряда растений и паразитических простейших. В данном случае возникают споры, которые считаются специализированными клетками, включающими незначительный объем цитоплазмы, ядро и минимальный резерв питательных веществ. При этом пути бесполого размножения из споры создается новый организм.

У водорослей и грибов споры возникают путем митотического деления. Познакомимся с примером спорообразования у хламидомонады.

Для высших споровых растений – мхи, папоротники – характерно образование спор путем мейоза в особых органах – спорангиях.

Более подробно на размножении споровых растений мы останавливались в 6 классе. Вспомнить изученную информацию можно обратившись к уроку 5: Способы размножения растений.

У животных данная форма бесполого размножения присуща для споровиков. Подробнее о размножении этого типа одноклеточных организмов смотрите в 7 классе урок 2: Простейшие.

• Вегетативное размножение – это способ бесполого размножения, при котором новый организм образуется из части материнского. Вегетативное размножение базируется на возможности организмов воссоздавать не хватающие части. Данный процесс массово встречается в природе, особенно у цветковых растений.

Можно выделить несколько способов вегетативного размножения:

• Размножение частями вегетативных органов характерно для покрытосеменных растений. Органами вегетативного размножения считаются листья, стебель, корень.

Помимо этого у растений есть видоизмененные побеги – клубень, луковица, корневище, усы. Все эти части вегетативных органов используются для получения нового организма.

• Одним из видов вегетативного размножения считается фрагментация.

При этом исходная особь делится на несколько частей, и затем каждая часть дополняется до целого организма. Встречается такой способ у плоских и кольчатых червей.

• Одним из способов размножения считается почкование. В данном случае новая особь образуется в виде выроста – почки – на теле материнского организма, а затем отделяется от нее, превращаясь в самостоятельный, совершенно идентичный организм.Почкованием размножаются представители кишечнополостных – гидры, а также грибов – дрожжи.

При любой форме бесполого размножения наблюдается увеличение численности особей данного вида без повышения их генетического разнообразия. Однако,значение бесполого размножения велико. Вследствие данного типа размножения происходит быстрое увеличение численности, что позволяет многим видам существовать на планете.

Новые особи абсолютно идентичны родительским, что широко применяется человеком при вегетативном размножении культурных растений.

Есть и отрицательные стороны такого способа размножения. Вид, размножающийся только бесполым способом, может процветать довольно долго, но, в конечном счете, он обречен на вымирание. Поэтому многие особи в природе приспосабливаются к разным типам размножения.

Половое размножение

Сущность полового и бесполого размножения различаются. В результате полового размножения образуются особи, получившие генетический материал от двух организмов. Основным признаком данного типа размножения является наличие полового процесса, который заключается в слиянии клеток – гамет.

Различают несколько способов полового размножения.

Наиболее простейшие формы полового размножения осуществляются без участия гамет, но при этом обязательно присутствуют две особи. К таким способам относятся конъюгация и копуляция.

• Своеобразной формой размножения у инфузорий и некоторых бактериальных клеток считается конъюгация.

В процессе конъюгации количество особей не увеличивается, но происходит обновление их наследственного материала. Рассмотрим на примере инфузорий.

• Разновидностью полового процесса у одноклеточных организмов считается копуляция.

В данном случае две особи приобретают половые различия, то есть превращаются в гаметы и полностью сливаются, образуя зиготу. Соответственно из зиготы уже образуется новый организм. Такой тип полового размножения как копуляция встречается у раковинной корненожки, а также некоторых жгутиковых.

Основным способом полового размножения считается развитие новой особи из зиготы, сформировавшейся при слиянии гамет. Здесь также можно выделить несколько видов размножения.

• Наиболее примитивной формой полового размножения считается гермафродитизм. При этом у одной особи имеются и женские и мужские гаметы, поэтому они способны к самооплодотворению.

Гермафродитизм имеет значение для многих организмов, ведущих паразитический образ жизни. Встретить полового партнера для размножения они не могут, так как ведут одиночный образ жизни в теле хозяина. А такой способ позволяет им размножаться самостоятельно.

К гермафродитам относятся многие кишечнополостные, черви, ракообразные, моллюски, некоторые рыбы и пресмыкающиеся, а также большинство растений.

• Партеногенез считается одной из модификаций полового размножения, вследствие которой развитие новой особи происходит из неоплодотворенной яйцеклетки.

Партеногенез наблюдается у различных организмов: насекомых, червей, ракообразных.

• Формой полового размножение считается изогамия, при которой формируются абсолютно одинаковые гаметы. При этом нет деления на мужские и женские. Изогамия характерна для некоторых видов жгутиковых и грибов.

• Часто наблюдается при размножении гетерогамия. Гаметы обладают резкими отличительными чертами, соответственно возможно отметить две их разновидности: сперматозоиды и яйцеклетки. В процессе гетерогамии объединяются половые клетки, что сопровождается зарождением зиготы, дающей начало дочерней особи.

В течение становления природы половое размножение стало преобладающим, так как обладает некоторым превосходством перед другим способом.

Вследствие данного размножения обеспечивается большое разнообразие индивидов, обладающих уникальными наследственными качествами. Преимущественным значением полового размножения для эволюции считается обновление организмов в связи с объединением генетического материала двух родительских особей. Данный факт расширяет адаптивные возможности существ в ситуации модифицирующейся внешней среды, что необходимо в борьбе за существование.

Половые клетки

Мы уже упоминали, что половой процесс исполняется при содействии половых клеток, которые называются гаметы.Эти структуры несхожи по строению и физиологическим свойствам, соответственно различают мужские – сперматозоиды и женские – яйцеклетки.

Половые клетки образуются в особенных органах размножения у водорослей, грибов, высших споровых растений. У многоклеточных животных развитие этих клеток осуществляется в половых железах – яичниках и семенниках.

Процесс образования половых клеток именуется гаметогенез.Выделяют его разновидности: сперматогенез и овогенез.

Сперматогенез – процесс развития мужских половых клеток – сперматозоидов.

Овогенез – процесс развития женских половых клеток – яйцеклеток.

В этих двух процессах развития половых клеток достаточно много сходного, но есть и отличительные признаки.

В ходе развития половых клеток выделяют несколько стадий. Познакомимся с ними на рисунке.

Первые три стадии формирования половых клеток одинаковые: размножение, рост, созревание. При образовании сперматозоидов различают еще этап формирования.

Рассмотрим подробнее все этапы.

1. Стадия размножения начинается с деления начальных половых клеток путем митоза. Исходные клеточные структуры имеют диплоидный набор хромосом. Вследствие протекания данного этапа происходит возрастание числа гамет.

2. Стадия роста обусловливает прекращение деления гамет. В данный момент осуществляется процесс усиленного роста половых клеток. Формирующиеся яйцеклетки приумножаются в объемах порой во много раз. Осуществляется это благодаря сосредоточению в цитоплазме клетки резервных питательных материалов в виде желтка. Габариты незрелых мужских половых клеток увеличиваются незначительно.

3. Стадия созревания сопровождается мейотическим дроблением гамет. Причем из начальных диплоидных клеток создаются четыре гаплоидные клетки.

Данная стадия овогенеза считается заключительной. Вследствие дробления женских половых клеток совершается неравномерное распределение цитоплазмы. При этом формируются одна крупная яйцеклетка, а также три маленькие клетки, именуемые направительными тельцами, которые вскоре погибают. Таким способом в одной зрелой яйцеклетке сохраняется достаточный объем питательных веществ для будущего зародыша. После стадии созревания яйцеклетка готова к оплодотворению.

4. В сперматогенезе различают еще одну стадию – формирования. В данном случае мужские половые клетки приобретают специфические черты строения. В частности, на стадии роста они представляли собой неподвижные клетки. На стадии формирования у них появляется жгутик, необходимый для перемещения.

Остановимся подробнее на особенностях строения и функциях половых клеток.

Яйцеклетка никоим образом не способна проявлять двигательную активность, она постоянно находится на одном месте. Внешне она напоминает шар немного вытянутый. Имеет все стандартные клеточные органоиды. Отличительной чертой строения женской половой клетки являются значительно крупные размеры и наличие питательного материала для созревания зародыша. Яйцеклетка человека, а также других животных, окутана покровом, который исполняет защитные функции.

Сперматозоиды, или живчики, очень мелкие и владеют возможностью к перемещению. В строении мужских половых клеток различают три основные части: головку, шейку, хвостик. На переднем окончании головки размещена акросома, имеющая видоизменённый комплекс Гольджи. В нем расположен специальный фермент, требуемый для растворения покровов яйцеклетки. Основную массу головки занимает ядро. В шейке содержится центриоль и спиральная нить, образованная митохондриями.

После прохождения основных стадий становления половые клетки приобретают свойственное им строение, и они имеют возможность приступать к оплодотворению.

Оплодотворение, его значение

Процесс оплодотворения состоит в соединении женской и мужской клетки с созданием зиготы.

Можно выявить две разновидности оплодотворения: внешнее и внутреннее.

Внешнее оплодотворение характерно для особей, обитающих в воде. Гаметы попадают в водную среду, их соединение проистекает случайно. У таких животных есть специальные протоки, выводящие гаметы из организма наружу.Внешнее оплодотворение признается примитивным, а также ненадежным способом соединения гамет.

Внутреннее оплодотворение характерно для наземных особей, где отсутствуют условия для сохранения и соединения гамет в внешней среде. Такие животные имеют наружные половые органы вследствие переноски сперматозоидов в тело самки, где и проистекает оплодотворение.

Внутреннее оплодотворение повышает шанс встречи гамет и зарождение зиготы в сравнительно неизменных условиях.

Рассмотрим,как происходит оплодотворение у животных.

У млекопитающих и человека сперматозоиды в женских органах передвигаются благодаря собственной подвижности и мышечным сокращениям матки. Мужские гаметы устремляются к яйцеклетке. Стоит одному сперматозоиду проникнуть сквозь мембрану женской гаметы, тут же создается оболочка оплодотворения, не допускающая проникновения в яйцеклетку других живчиков. Далее пара ядер движется навстречу одна к другой, происходит их слияние. Так осуществляется образование зиготы, которая имеет парную комплектацию хромосом –одна – материнская, одна – отцовская.

Отдельно стоит рассмотреть процедуру оплодотворения цветковых растений. Выявлен уникальный способ воспроизведения русским ученым Навашиным С.Г. и именуется двойное оплодотворение.

У высших растений мужской гаметофит зарождается в пыльниках тычинок в качестве гранул пыльцы. Женский гаметофит возникает в зародышевом мешке, размещенном в завязи пестика. Здесь находятся яйцеклетка и центральная клетка. Вспомнить о том, что такое различные гаметофиты можно используя материал 6 класса урок 5 "Размножение растений".

Процесс двойного оплодотворения начинается с опыления. При этом совершается перетаскивание пыльцы из пыльников тычинок на рыльце пестика. Здесь гранула пыльцы прорастает в виде трубки. Она добирается до завязи, а также зародышевого мешка, окончание трубки растрескивается и высвобождает мужские гаметы – спермии. Они проходят в зародышевый мешок, и один оплодотворяет яйцеклетку. Создается зигота, из которой развивается зародыш растительного организма. Еще один спермий объединяется с центральной клеткой, проистекает создание эндосперма – запаса питательных веществ. При протекании процесса наблюдается два слияния и именно поэтому такой тип оплодотворения именуется двойным.

Подводя итог данного урока, можно сказать, что в течение эволюционных преобразований все живые организмы приобретали определенные приспособления для продолжения рода. Процесс размножения приобретал все больше прогрессивных черт. Однако,половое размножение занимает доминирующее положение в природе, несмотря на сложность его осуществления.

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).

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 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.

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.

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.

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.

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.

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

Читайте также:

  
• Уберите кучу листьев genshin impact
  
• Сеялки наир прямого посева
  
• Можно ли фикус поливать кипятком
  
• Семена для посева уже провеянный
  
• Сбрасывает ли виноградная улитка раковину