Способы бесполого размножения у животных и растений
Добавил пользователь Евгений Кузнецов Обновлено: 19.09.2024
Данный урок открывает тайны живых организмов в воспроизводстве себе подобных. Знакомит с основными формами и способами размножения организмов разных систематических групп. Позволяет отработать с понятием жизненный цикл организма. Решение задач на хромосомный набор в клетках
4. Глоссарий по теме (перечень терминов и понятий, введенных на данном уроке);
Размножение организмов - воспроизведение себе подобных.
Бесполое размножение - размножение, осуществляющееся с участием лишь одной особи. Вегетативное размножение- размножение частями тела или группами клеток; при этом участвует только одна родительская особь.
Половое размножение - воспроизведение себе подобных, происходящее, как правило, с участием двух особей в результате слияния гамет, т. е. копуляции яйцеклетки и сперматозоида.
Партеногенез - способ полового размножения, при котором зародыш развивается из неоплодотворенной яйцеклетки
Оплодотворение - процесс слияния яйцеклетки со сперматозоидом.
Гамета - половая клетка
Яйцеклетка - женская половая клетка
Чередование поколений - смена полового и бесполого поколений в цикле развития некоторых животных и растений, различающихся способом размножения.
Конъюгация - форма полового процесса без участия гамет.
5. Основная и дополнительная литература по теме урока (точные библиографические данные с указанием страниц);
- Дымшиц Г.М., СаблинаО.В.Биология.1011кл.: учебник. – М.: Просвещение, 2018. – С. 7578.
3. Ващенко О.Л.Биология. Интерактивные дидактические материалы. 611 классы. 2017,С.203205:
6. Открытые электронные ресурсы по теме урока (при наличии);
7. Теоретический материал для самостоятельного изучения;
Формы размножения организмов
Размножение или репродукция – способность организмов воспроизводить себе подобных, в результате чего обеспечивается непрерывность и преемственность жизни.
В основе классификации форм размножения лежит тип деления клеток: митотический (бесполое) и мейотический (половое).
Особенности полового и бесполого размножения
Бесполое размножение
Половое размножение
Принимает участие одна особь
Принимают участие две особи
В основе размножения лежит митоз. Дочерние организмы являются точными копиями материнского
Дочерний организм получает комбинацию генов, принадлежащих обоим родителям, и не является точной родительской копией
Гаметы не образуются
Образуются гаметы с гаплоидным набором хромосом, ядра которых сливаются (оплодотворение) образуется зигота, которая несет хромосомы обоих родителей
Встречается у микроорганизмов, грибов, растений и некоторых беспозвоночных животных
Характерно для большинства растений и животных
Приводит к быстрому увеличению числа особей
Происходит медленнее, но особи лучше приспосабливаются к изменению условий среды
Формы и способы размножения организмов
Способы бесполого Способы полового
размножения: размножения:
Половой процесс (коньюгация) –
Деление; обмен частями генетического
Шизогония; материала, количество особей
Почкование; при этом не увеличивается.
Спорообразование; Копуляция – слияние гамет.
Фрагментация; Нетипичное половое размножение:
- побегами; - двойное оплодотворение у
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.
Деление – способ бесполого размножения, характерный для одноклеточных организмов, при котором материнская особь делится на две или большее количество дочерних клеток.
- простое бинарное деление (прокариоты),
- митотическое деление (простейшие, одноклеточные водоросли),
- множественное деление, или шизогонию (малярийный плазмодий).
Во время шизогонии 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. 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 – 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.
Спорообразование – размножение посредством спор. Споры – специализированные клетки, у большинства видов образуются в особых органах – спорангиях. У высших растений образованию спор предшествует мейоз.
Половое размножение
Гаметы – специализированные клетки, которые образуются в половых органах родительских особей (мужской и женской) и затем сливаются с образованием зиготы. Гаметогенез – процесс формирования гамет; основным этапом гаметогенеза является мейоз.
Оплодотворение – процесс слияния мужской и женской гамет. Обязательным следствием полового размножения является перекомбинация генетического материала у дочернего поколения.
В зависимости от особенностей строения гамет, можно выделить следующие формы полового размножения:
- Изогамия – форма полового размножения, при которой гаметы (условно женские и условно мужские) являются подвижными и имеют одинаковые морфологию и размеры.
- Гетерогамия (анизогамия) – форма полового размножения, при которой женские и мужские гаметы являются подвижными, но женские – крупнее мужских и менее подвижны.
- Овогамия (оогамия) – 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).
Конъюгация – 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.
Гермафродитизм – примитивная форма полового размножения, при котором мужские и женские половые клетки образуются в одном организме. Гермафродитизм делает возможным самооплодотворение, что существенно, в первую очередь, для малоподвижных видов или особей, ведущих одиночное существование. С другой стороны, самооплодотворение препятствует обмену генетическим материалом между особями; многие организмы имеют приспособления, препятствующие самооплодотворению (генетическая несовместимость половых клеток от одного организма, образование мужских и женских гамет в разное время, особое строение цветка, благоприятствующее перекрёстному опылению однодомных растений).
- Гермафродиты, у которых с возрастом меняется пол (рыбы-попугаи, живущие в коралловых рифах, в начале жизни они все – самки, во 2 половине жизни – самцы)
Партеногенез (девственное размножение), форма полового размножения, развитие яйцеклетки без оплодотворения. Образование яйцеклетки происходит путем митоза без перекомбинации и репродукции хромосом. Дочерний организм – точная копия материнского. Встречается у дафний, тлей, трутней, шелкопрядов, скальные ящерицы, одуванчик, ястребинка.
Причины партеногенеза – редкие встречи особей между собой, для быстроты смены поколений.
8. примеры и разбор решения заданий тренировочного модуля (не менее 2 заданий).
В чём заключается значение полового размножения для эволюции?
1) при оплодотворении в зиготе могут возникнуть новые комбинации генов
2) дочерний организм является точной копией родительских организмов
3) благодаря процессу митоза из зиготы формируется зародыш
4) развитие нового организма начинается с деления одной клетки
Правильный вариант/варианты (или правильные комбинации вариантов):1) приоплодотворении в зиготе могут возникнуть новые комбинации генов.
Вставьте слова в предложение:
Размножение организмов.
Размножение- это способность живых существ …. (А) себе подобных. Различают … (Б) типа размножения. При половом размножении участвуют половые клетки …. (В), при слиянии которых образуется … (Г). При…(Д) размножении принимает участие одна родительская особь.
Перечень терминов:
Варианты ответа:
Правильный вариант/варианты (или правильные комбинации вариантов):
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.
Бывает два способа воспроизводства организмов — половое и бесполое размножение. В первом случае происходит слияние гамет, а во втором — развитие из соматической клетки. При воспроизведении потомства с участием единственной не обладающей гаметой (бесполой) особи появившееся на свет растение или животное наследует гены одного родителя, а потому при отсутствии мутации будет являться его точной копией.
Основное определение
Процесс воспроизведения с участием одного родителя отличается от размножения, в котором задействованы две особи. Выделяют следующие особенности бесполого размножения:
- многоклеточный или одноклеточный организм воспроизводится и развивается с помощью митоза;
- в данном процессе мейоз отсутствует;
- число потомства стремительно увеличивается.
Бесполым путем размножаются все организмы с одной клеткой, будь то грибы, многие разновидности растений или многоклеточные простейшие животные. Такой тип размножения существовал задолго до полового вида воспроизводства.
Существуют переходные формы от бесполого воспроизводства к половому:
- партеногенез — особь образуется из гаметы матери;
- гермафродитизм — единственный организм обладает признаками обоих полов.
Существующие виды
Встречается несколько форм бесполого размножения. В таблице отражены следующие виды и их особенности:
- Деление. Из единственной родительской клетки в результате деления воспроизводятся множественные дочерние клетки. Их может быть более тысячи. Бинарное деление происходит у прокариотов. Такой вид бесполого размножения — характерная особенность бактерий, хлорелл, амеб.
- Спорообразование. Существуют особые органы — спорангии, из которых происходит высвобождение спор. Последние имеют надежную оболочку, однако она разрушается при благоприятных для развития факторах. Представители живой природы, размножающиеся спорами, — водоросли, папоротники, грибы и мхи.
- Почкование. Потомство производится из родительской ткани в результате выпячивания и отделения. Пример — гидра.
- Фрагментация. Новый живой организм появляется из отдельной части или сегментов родительского тела. Примеры в окружающем мире — кишечнополостные, ленточные черви, водоросли.
- Вегетативное воспроизводство. В отличие от других способов размножения, потомство производится из вегетативных органов растений естественным или искусственным путем. Это свойство характерно для следующих биологических представителей: бегония, фиалка, герань. Интересно, что вегетативное размножение может происходить очень разнообразно. У некоторых видов это возможно при помощи усов (побегов, стелющихся по земле).
Искусственное клонирование
Человек способен получить живой организм бесполым методом искусственным путем. Этот процесс получил название — клонирование. В живой природе такое явление происходит крайне редко. Образец настоящего клонирования в биологии — гомозиготные, или однояйцовые близнецы. Однако они аналогичны только по сравнению между собой и сильно отличаются от родительских особей.
В современном мире способно осуществляться даже клонирование тех особей, которые способны воспроизводить потомство половым способом. Простой пример — известная овечка Долли. Ее клонирование производилось методом переноса ядра соматической клетки родительской особи в донорскую яйцеклетку. По сути, любой вид бесполого воспроизводства будет относиться к клонированию, так как в процедуре участвует соматическая клетка вместо половой, а новый организм идентичен родительской особи.
Что касается растений, в пробирках, колбах и чашках Петри человек получает клетки, аналогичные исходным экземплярам. В основе данной схемы находится тотипотентность клеток. Это свойство подразумевает способность клетки делиться и производить клеточные организмы. Такое явление имеет много преимуществ для человека. Можно взять какую-либо часть растения, будь то корень или стебель, поместить его в необходимую среду, и при благоприятных условиях из основы можно получить новый экземпляр.
Однако понятно, что если взять часть человеческого тела и поместить ее в специальную среду, новой особи не появится. Создание клона животного или человека — крайне сложная процедура. Клональное микроразмножение обладает высочайшим коэффициентом воспроизводства потомства. Благодаря вегетативному размножению способно появляться 10−100 растений за один год, клональное микроразмножение позволяет произвести от 5 тыс. до 1 млн единиц в год. в лабораторных условиях.
Создавать клоны растений крайне выгодно при разведении элитных растений, которых существовало всего лишь несколько экземпляров во всем мире. В США, Голландии, Бельгии, Дании и Польше существуют фирмы, которые специализируются на клонировании растений.
Значение митоза
Митоз — это процесс клеточного деления, в ходе которого из исходной соматической клетки получается две дочерние с аналогичным набором хромосом. Деление происходит в следующие стадии:
- Профаза. Ядро становится плотным, хроматин, содержащийся внутри, конденсируется и принимает форму спирали. Оболочки и ядра растворяются, хромосомы находятся в цитоплазме и размещаются беспорядочным образом. Центриоли делятся к полюсам, возникает своеобразное веретено клеток, нити прикрепляются к хромосомам и полюсам.
- Прометафаза. Хромосомы движутся к близлежащим полюсам.
- Метафаза. В начале хромосомы располагаются в экваториальной области веретена, поэтому давление полюсов распределено равномерно. На этой стадии увеличивается количество микротрубочек веретена. Хромосомы строятся парами и образуют спираль вдоль экватора веретена в четкой последовательности. Хроматиды начинают открепляться, однако все еще фиксируются к нитям веретена.
- Анафаза.На происходящей стадии возникает удлинение хроматид и они плавно переходят к полюсам. Производятся дочерние хромосомы. По продолжительности это самая быстрая стадия, сестринские хроматиды разделяются и распределяются по разным полюсам.
- Телофаза. Заключительная фаза, когда хромосомы увеличиваются в длину, и внутри каждого полюса появляется новая оболочка ядра. Нити, которые образовывали веретено, саморазрушаются. Возникает деление цитоплазмы. После окончания этой стадии производится деление материнской клетки, именуемой цитокинезом.
Роль митоза крайне важна. Благодаря ему происходит поддержание нужного набора хромосом. Произвести идентичную клетку можно только с помощью этого способа.
Именно по такому принципу происходит обновление клеток эпидермиса и эпителия кишечника. Происходит копирование, а значит, сохранение генетического кода.
С помощью этого метода возможно восстановление частей тела у определенных классов организмов, например, лучи у морской звезды. Митоз обеспечивает размножение бесполым путем, пример — вегетативное воспроизведение растений и почкование у гидр. Митоз отличается от мейоза длительностью фаз и особенностями протекающих в них процессов.
Бесполое размножение значительно отличается от однополого воспроизводства. Первый способ не предполагает присутствие гамет вообще. При партеногенезе (однополом размножении) дочерние клетки образуются из яйцеклетки матери. Что касается бесполого воспроизведения, для одноклеточных организмов свойственно деление, а для многоклеточных — почкование, вегетативное размножение, фрагментация, спорообразование. Бесполым способом происходит воспроизводство у одноклеточных грибов, животных и растений. Этот процесс занимает немного времени и позволяет увеличить численность вида в короткие сроки.
Раздел ЕГЭ: 3.2. Воспроизведение организмов, его значение. Способы размножения, сходство и различие полового и бесполого размножения. Оплодотворение у цветковых растений и позвоночных животных. Внешнее и внутреннее оплодотворение
Воспроизведение организмов — способность производить новое поколение особей того же вида, одно из обязательных и важнейших свойств живых организмов.
Бесполое размножение
Бесполое размножение — форма размножения, при которой организм воспроизводит себя самостоятельно, без всякого участия другой особи (гаметы не образуются). При любой форме бесполого размножения наблюдается увеличение численности вида без повышения его генетического разнообразия: все дочерние организмы являются точной копией материнского. Новые признаки возникают только в результате мутаций.
Преимущества бесполого размножения: простота и эффективность (не нужно искать партнёра); потомство может оставить любая особь в любом месте; удачные сочетания генов не теряются
Недостатки бесполого размножения: если в определённом место обитании возникают изменения, вызывающие гибель отдельных особей, то погибнут все организмы, так как они генетически сходны.
Способы бесполого размножения:
- Простое деление (деление надвое). Характерно для одноклеточных эукариот. В результате такого типа размножения из одной клетки образуются две дочерние, каждая из которых становится новым организмом.
- Почкование. Характерно для кишечнополостных, растений, одноклеточных грибов (дрожжей). В результате почкования от родительской особи отделяется небольшой вырост (почка), и из группы клеток исходного организма образуется дочерний.
- Спорообразование. Встречается у водорослей, простейших (споровики) и некоторых групп бактерий, служит как для переживания неблагоприятных условий, так и для расселения: попав в подходящую среду, спора прорастает, превращаясь в вегетативную (делящуюся) клетку,
- Вегетативное размножение. Чаще всего встречается у растений и представляет собой размножение отдельными органами, частями органов или тела (побегами, черенками, луковицами или клубнями). В его основе лежит способность организмов к регенерации.
Половое размножение
Половое размножение характеризуется наличием полового процесса, который обеспечивает обмен наследственной информацией и создаёт условия для возникновения наследственной изменчивости. В нём, как правило, участвуют две особи — женская и мужская, которые образуют гаплоидные половые клетки — гаметы.
Формы полового процесса:
- Конъюгация — форма полового процесса, при которой осуществляется взаимообмен мигрирующими ядрами, перемещающимися из одной клетки в другую по цитоплазматическому мостику, образуемому двумя особями. При конъюгации обычно не происходит увеличения количества особей, но осуществляется обмен генетическим материалом между клетками, что обеспечивает перекомбинацию наследственных свойств.
- Копуляция (гаметогамия) — слияние двух одинаковых или разных по форме, подвижности и размерам половых клеток. Выделяют следующие формы гаметогамии.
- Изогамия. Образуются подвижные, морфологически одинаковые гаметы, различающиеся физиологически. Характерна для водорослей.
- Анизогамия. Формируются подвижные гаметы, различающиеся морфологически и физиологически. Характерна для водорослей.
- Оогамия. Гаметы сильно отличаются друг от друга, по строению и физиологическим свойствам делятся на мужские (подвижные — сперматозоиды, неподвижные — спермин) и женские (яйцеклетки). Характерна для животных, высших растений и многих грибов.
- Партеногенез (девственное развитие) — половой процесс, при котором оплодотворение не происходит, новый организм формируется из неоплодотворённой яйцеклетки. Встречается у дафний, пчёл, тараканов, некоторых ящериц, ряда растений.
Гаметогенез — последовательный процесс образования половых клеток. Центральное событие гамето-генеза — редукция диплоидного набора хромосом (в ходе мейоза) и формирование гаплоидных гамет. У человека и животных развитие яйцеклеток (оогенез) и сперматозоидов (сперматогенез) осуществляется в гонадах, или половых железах, — яичниках и семенниках соответственно.
Сперматогенез заканчивается стадией формирования сперматозоидов. В результате этого процесса каждая незрелая сперматида превращается в зрелый сперматозоид, приобретая все свойственные ему структуры.
При оогенезе из каждой последующей клетки оогония образуются одна крупная яйцеклетка с п набором хромосом и три редукционных тельца, которые не участвуют в оплодотворении, а служат для равномерного распределения хромосом в мейозе.
Стадии гаметогенеза:
Стадия размножения. Клетки, из которых в последующем образуются мужские и женские гаметы, называются сперматогониями и оогониями соответственно. Они несут 2n набор хромосом. На этой стадии первичные половые клетки многократно делятся митозом, в результате чего их количество возрастает. Сперматогонии размножаются в течение всего репродуктивного периода в мужском организме, оогонии — главным образом в эмбриональном периоде.
Стадия роста. Клетки увеличиваются в размерах и превращаются в сперматоциты и ооциты I порядка (достигают особенно больших размеров в связи с накоплением питательных веществ в виде желтка и белковых гранул). Соответствует интерфазе I мейоза.
Значение полового размножения в том, что оно обеспечивает появление пусть и небольшого числа потомков, но они имеют новые комбинации генов и признаков родителей, позволяющие* им приспосабливаться к изменяющимся условиям окружающей среды.
Оплодотворение у цветковых растений.
Внешнее и внутреннее оплодотворение
Оплодотворение у цветковых растений — двойное оплодотворение, в результате которого происходит слияние одного спермия с яйцеклеткой (развивается зародыш), а другого — с центральной клеткой зародышевого мешка (вторичный эндосперм семени, содержащий питательные вещества). Семяпочка у покрытосеменных не запасает питательных веществ впрок. Питательные ткани активно формируются уже после оплодотворения. Поэтому семяпочка развивается гораздо быстрее, чем у других отделов растений.
Способы оплодотворения у животных:
- Наружное (внешнее) — мужские и женские гаметы выделяются в воду,
- Внутреннее — сперматозоиды в спермальной жидкости переносятся из тела самца в тело самки, где и происходит оплодотворение.
Размножение является признаком живой материи. В результате этого процесса происходит воспроизведение себе подобных, обеспечивающее беспрерывность и преемственность поколений. Статья ознакомит с основными видами бесполого размножения и их значением. Прочитав текст, можно пройти тест на проверку знаний по данной теме биологии.
Основные виды размножения
Различают две формы размножения — половое и бесполое.
Их сравнительная характеристика приведена в таблице.
| Вопросы для сравнения отличий | Формы размножения | |
| бесполое | половое | |
| Какие клетки принимают участие в процессе? | соматические (клетки тела) или специализированные (споры) | половые (гаметы) |
| Каковы цитологические основы деления? | митоз | мейоз |
| Являются ли потомки точными копиями родительских особей? | да | нет |
| Сколько родителей принимает участие в процессе? | один | два |
Таким образом, при бесполой форме воспроизводства передается наследственная информация дочерним организмам, которые являются точной копией родителя.
У растений
Практически все растительные формы воспроизводят себе подобных как половым, так и бесполым путем. Высшие споровые чередуют в своем жизненном цикле обе фазы размножения.
У животных
Половым путем увеличивают численность потомства только высшие животные, для низших же типичен бесполый путь или конъюгация — примитивный вид полового процесса.
Способы бесполого размножения
Бесполый — древнейший и универсальный путь увеличения числа особей, происходящий с минимальными затратами энергии.
Деление
Процесс характерен в основном для одноклеточных.
Различают три формы воспроизведения простейших существ:
- Бинарное деление — молекулы ДНК и хромосомы удваиваются. Генетический материал распределяется равномерно между двумя клетками. Характерно для бактериальных клеток, например, кишечной палочки.
- Деление клетки надвое — происходит в результате митоза. Клетки, достигнув размеров материнской, опять делятся. Например, инфузория-туфелька, амеба, эвглена зеленая.
- Множественное деление — благодаря нескольким последовательным дроблениям ядра родительская клетка становится многоядерной. Затем происходит соответствующее число клеточных делений. Такая репродукция потомства свойственна, например, паразитирующему в крови человека малярийному плазмодию.
Споры
Увеличение числа потомков с помощью спорообразования свойственно большинству грибов, водорослей, мхов, папоротников, хвощей, плаунов. Споры образуются в спорангиях. Созревая, они высыпаются на землю и прорастают, давая начало новому растению. Служат для размножения и распространения.
У высших растений образованию спор предшествует стадия мейоза.
Споры бывают двух видов:
- со жгутиками (зооспоры) — перемещаются во влажной среде,
- без жгутиков — разносятся ветром, водой, животными, покрыты защитной оболочкой, под которой сохраняются на протяжении нескольких десятков лет до наступления благоприятных условий прорастания.
Вегетативное размножение
Смысл данного вида воспроизводства сводится к отделению многоклеточной части от материнской особи.
Высшие растения могут размножаться вегетативными органами, их частями или видоизменениями:
- корнем — корневыми черешками или отростками (слива, малина, облепиха),
- листком — целым или его частью (фиалка),
- надземными побегами: усиками (клубника), черешками (смородина), отводками (крыжовник),
- подземными побегами: клубнями (картофель), корневищами (пырей), луковицами (тюльпан).
Почкование
Некоторые одноклеточные (дрожжи, инфузории) делятся следующим образом: от большей (материнской) клетки отпочковывается меньшая (дочерняя).
Фрагментация
Суть метода: особь разделяется на несколько фрагментов, дающих начало новым организмам. В основе процесса лежит регенерация.
Например, многощетинковый червь додекацерия полностью распадается на отдельные сегменты, каждый из которых регенерирует переднюю и хвостовую часть тела. Восстановленные фрагменты отделяются от матери, превращаясь в самостоятельные дочерние особи. В этой фазе развития материнская особь погибает из-за дефицита питательных веществ.
Кольчатые черви и морские звезды также могут образовывать новые особи при отделении фрагментов от тела. Одним из видов фрагментации является поперечное деление. Например, у плоских и многощетинковых червей.
Для кого типично бесполое размножение
Воспроизводство новых поколений без участия гамет популярно среди живых существ.
- всем бактериям,
- низшим представителям живых существ,
- одноклеточным растительным и животным особям,
- большинству высших растений, грибов и некоторым видам высших животных.
Репродукция с участием соматических клеток сыграла ведущую роль в эволюции всего живого.
Преимущества бесполой формы воспроизведения потомства:
- быстрота процесса,
- многочисленность потомства,
- стремительное расселение на обширной территории,
- точное воспроизведение материнских копий.
Идеально подходит для видов, обитающих в постоянных климатических условиях.
Читайте также: