Митоз лежит в основе вегетативного размножения растений
Добавил пользователь Евгений Кузнецов Обновлено: 19.09.2024
Формы размножения организмов. Бесполое размножение. Митоз.
Размножение обеспечивает сохранение видов в ряду поколений.
Размножение может быть бесполым и половым. Формы бесполого размножения: деление клетки надвое, вегетативное и спорами.
Вегетативное размножение у животных осуществляется почкованием и участками тела.
У растений – корнями, побегами, листьями.
Формы размножения побегами: усами, черенками, отводками, видоизмененными побегами.
Формами полового размножения являются: конъюгация, партеногенез, слияние гамет.
Основой размножения является способность клеток к делению. Период существования клетки от её появления в результате деления и до следующего её деления или до смерти называется жизненным (клеточным) циклом.
Жизненный (клеточный) цикл включает в себя:
– Подготовку к делению (накопление необходимых веществ, удвоение хромосом).
– Деление (митоз, мейоз).
– Период покоя (интерфаза).
Основным способом деления клетки является митоз.
Митоз разделяют на четыре стадии: профазу, метафазу, анафазу и телофазу.
Между двумя митозами ядро находится в стадии покоя (интерфазы).
В период интерфазы в клетке осуществляются процессы биосинтеза, происходит рост клетки, образование веществ, подавляющих или стимулирующих метаболические процессы и циклы деления.
Профаза.
Хромосомы спирализуются, в результате чего становятся видимыми. Каждая хромосома состоит из двух хроматид.
Ядерная мембрана и ядрышко разрушаются.
Центриоли удваиваются и расходятся к полюсам клетки.
Метафаза
Хромосомы располагаются по экватору клетки, образуется веретено деления.
Анафаза
Центромеры делятся, и хроматиды (дочерние хромосомы) расходятся к полюсам клетки с помощью нитей веретена деления.
Телофаза
Хромосомы, собравшиеся у полюсов, деспирализуются, формируется ядерная мембрана.
Исчезает веретено деления, происходит деление цитоплазмы (цитокинез). Образуются две дочерние клетки.
Митоз состоит из двух процессов.
Кариокинез – деление ядра клетки надвое.
Цитокинез – деление цитоплазмы со всеми органоидами надвое.
Весь процесс митоза занимает от 1 до 2 часов. Однако частота митоза в разных тканях и у разных видов различна. Например, в красном костном мозге человека, где каждую секунду образуется 10 миллионов эритроцитов, в каждую секунду должно происходить 10 ммиллионов митозов.
Амитоз — прямое деление ядра путем перетяжки в гибнущих и патологически измененных клетках (в клетках раковых опухолей).
Значение митоза:
Митоз лежит в основе роста и вегетативного размножения всех эукариотических организмов. Благодаря митозу поддерживается постоянство числа хромосом в клеточных поколениях, то есть дочерние клетки получают такую же генетическую информацию, которая содержалась в ядре материнской клетки.
Бесполое размножение – это способ размножения организмов, при котором начало новым особям дает одна или несколько соматических клеток материнского организма.
Соматические клетки - это все клетки тела, кроме половых (гамет).
В основе бесполого размножения лежит деление клетки путем митоза.
Разнообразие бесполого размножения (путем деления одной клетки).
Разнообразие бесполого размножения группой клеток (полицитогенное вегетативное размножение).
Бесполое размножение позволяет быстро увеличивать численность вида в благоприятных условиях. Все потомки имеют генотип, идентичный родительской особи.
За короткое время можно увеличить количество нужных растений и получить высокий урожай овощей и плодов.
Размножение спорами. Споры – это отдельные мелкие клетки. Они содержат ядро, цитоплазму, покрыты плотной оболочкой и способны на протяжении длительного времени переносить неблагоприятные условия. Попав в благоприятные условия среды, споры прорастают и образуют новые (дочерние) растения. Такое размножение свойственно водорослям, моховидным и папоротниковидным растениям.
Вегетати́вное размноже́ние — образование новой особи из многоклеточной части тела родительской особи, один из способов бесполого размножения, свойственный многоклеточным организмам [1] . У водорослей и грибов происходит путём отделения неспециализированных участков таллома или посредством образования специализированных участков (выводковые почки водоросли сфацелярии и др).
У высших растений происходит либо как распадение материнской особи на две и более дочерние особи (например, при отмирании ползучих побегов или корневищ, отделении корневых отпрысков), либо как отделение от материнской особи зачатков дочерних (например, клубни, луковицы, выводковые почки).
У некоторых растений могут укореняться отделившиеся от материнского растения побеги (у ивовых) или листья [2] .
У животных вегетативное размножение (которое зоологи часто называют бесполым) осуществляется либо путём деления, либо посредством почкования.
В основе вегетативного размножения лежат процессы, сходные с процессами регенерации [1] ; как правило, при отсутствии способности к регенерации у данной группы организмов (например, коловратки, нематоды, пиявки) отсутствует и вегетативное размножение, а при наличии развитой регенерационной способности (кольчатые черви, гидроидные, плоские черви, иглокожие) встречается и вегетативное размножение.
Развитие управляющих функций мозга ребёнка: полезные советы и упражнения для педагогов
Сертификат и скидка на обучение каждому участнику
Описание презентации по отдельным слайдам:
Продолжительность интерфазы, как правило, составляет до 90% всего клеточного цикла. Состоит из трех периодов: пресинтетического (G1), синтетического (S), постсинтетического (G2). Пресинтетический период. Набор хромосом – 2n, диплоидный, количество ДНК – 2c, в каждой хромосоме по одной молекуле ДНК. Период роста, начинающийся непосредственно после митоза. Самый длинный период интерфазы, продолжительность которого в клетках составляет от 10 часов до нескольких суток.
Размножение — свойство живых организмов воспроизводить себе подобных. Существуют два основных способа размножения — бесполое и половое.
Бесполое размножение
Бесполое размножение осуществляется при участии лишь одной родительской особи и происходит без образования гамет. Дочернее поколение у одних видов возникает из одной или группы клеток материнского организма, у других видов — в специализированных органах. 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).
| Вегетативный орган | Способ вегетативного размножения | Примеры |
|---|---|---|
| Корень | Корневые черенки | Шиповник, малина, осина, ива, одуванчик |
| Корневые отпрыски | Вишня, слива, осот, бодяк, сирень | |
| Надземные части побегов | Деление кустов | Флокс, маргаритка, примула, ревень |
| Стеблевые черенки | Виноград, смородина, крыжовник | |
| Отводки | Крыжовник, виноград, черемуха | |
| Подземные части побегов | Корневище | Спаржа, бамбук, ирис, ландыш |
| Клубень | Картофель, седмичник, топинамбур | |
| Луковица | Лук, чеснок, тюльпан, гиацинт | |
| Клубнелуковица | Гладиолус, крокус | |
| Лист | Листовые черенки | Бегония, глоксиния, колеус |
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).
Половое размножение
Половое размножение осуществляется при участии двух родительских особей (мужской и женской), у которых в особых органах образуются специализированные клетки — гаметы. Процесс формирования гамет называется гаметогенезом, основным этапом гаметогенеза является мейоз. Дочернее поколение развивается из зиготы — клетки, образовавшейся в результате слияния мужской и женской гамет. Процесс слияния мужской и женской гамет называется оплодотворением. Обязательным следствием полового размножения является перекомбинация генетического материала у дочернего поколения.
В зависимости от особенностей строения гамет, можно выделить следующие формы полового размножения: изогамию, гетерогамию и овогамию.
Изогамия (1) — форма полового размножения, при которой гаметы (условно женские и условно мужские) являются подвижными и имеют одинаковые морфологию и размеры.
Гетерогамия (2) — форма полового размножения, при которой женские и мужские гаметы являются подвижными, но женские — крупнее мужских и менее подвижны.
Овогамия (3) — форма полового размножения, при которой женские гаметы неподвижные и более крупные, чем мужские гаметы. В этом случае женские гаметы называются яйцеклетками, мужские гаметы, если имеют жгутики, — сперматозоидами, если не имеют, — спермиями.
Овогамия характерна для большинства видов животных и растений. Изогамия и гетерогамия встречаются у некоторых примитивных организмов (водоросли). Кроме вышеперечисленных, у некоторых водорослей и грибов имеются формы размножения, при которых половые клетки не образуются: хологамия и конъюгация. При хологамии происходит слияние друг с другом одноклеточных гаплоидных организмов, которые в данном случае выступают в роли гамет. Образовавшаяся диплоидная зигота затем делится мейозом с образованием четырех гаплоидных организмов. При конъюгации (4) происходит слияние содержимого отдельных гаплоидных клеток нитевидных талломов. По специально образующимся каналам содержимое одной клетки перетекает в другую, образуется диплоидная зигота, которая обычно после периода покоя также делится мейозом.
Читайте также: