Укажите и поясните верные суждения: 1. При бесполом размножении в размножении всегда
Верно 1. При бесполом размножении в размножении всегда участвует одна особь.
Для бесполого размножения достаточно дной особи, бзять то почкование гидры, вегетативное размножениерастений (отводки, черенки и т. д
Не верно 2. Для полового размножения необходимы две особи.
Существуют крайние формы полового размножения, например партеногенез, гермафродитизм одноомные растения, при котором вторая особь не нужны.
Верно. 3. Бесполое размножение всегда происходит без участия половых клеток.
При бесполом размножении развитие происодит за счет соматических клеток.
Не верно 4. Половое размножение всегда происходит при помощи половых клеток.
У простейших и одноклеточных водорослей могут сливаться не специализированные клетки ( при хологамии), протопласт (соматогамия), ядра (кариогамия)
Не верно 5. Бесполое размножении осуществляется только с помощью митоза.
У растений перед спорообразованием происходит мейоз
Верно 6. При половом размножении в жизненном цикле обязательно присутствует мейоз.
Иначе бы в каждом поколении коичество хроосом бесконечно увеличивалось
Верно 7. При бесполом размножении потомки наследуют признаки только одного родителя.
Не верно 8. При половом размножении потомки всегда наследуют признаки двух родителей.
При партеногенезе разитие происходит из неоплодотворенной яйцеклетки и потомство несет признаки одного родителя, у гермафродитов потомство также несет признаки одного родителя
Не верно 9. При бесполом размножении потомки генетически идентичны материнскому организму.
перед спорообразованием у растений происходит мейоз, значит потомство, развивающееся из спор не идентично материнскому организму. Оно гаплоидно
Верно 10. При половом размножении потомки всегда отличаются от родительских организмов.
Верно 11. Преимущество бесполого размножения: позволяет быстро получить большое количество потомков от данного организма.
Верно 12. Преимущество полового размножения: приводит к созданию уникальных комбинаций аллелей генов, поставляет материал для отбора.
Бесполое размножение. 1. При бесполом размножении: а) родитель только один б) родителей
1. При бесполом размножении:а) родитель только один
б) родителей двое
в) родителей совсем нет
г) один и тот же организм выполняет роль обоих родителей
2. Подземными побегами размножается:
а) лук
б) земляника
в) бодяк полевой
г) крыжовник
3. Бесполое размножение происходит:
а) с участием половых клеток
б) без участия половых клеток
г только путем почкования
4. Почкованием размножаются:
а) гидра
б) эвглена зеленая
в) дождевой червь
г) сыроежка
5. Спора состоит из:
а) одной клетки
б) двух клеток
в) четырёх клеток
г) большого количества клеток
6. При почковании многоклеточного организма с 12 хромосомами в ядрах клеток молодого организма будет:
а) 6 хромосом
б) 12 хромосом
в) 18 хромосом
г) 24 хромосомы
7. Делением размножается:
а) белый гриб
б) майский жук
в) эвглена зелёная
г) стрекоза
8. Процесс пересадки части побега одного растения на другое и их сращивание – это размножение:
а) прививкой
б) побеговыми черенками
в) отводками
г) с помощью выводковых почек
9. Бесполое размножение осуществляется:
а) с участием половых клеток
б) без участия половых клеток
в) со слиянием половых клеток
г) с участием материнского и отцовского организмов
10. Вегетативное размножение встречается в природе:
а) только у растений
б) у растений и некоторых беспозвоночных животных
в) у растений и позвоночных животных
г) как правило, у позвоночных животных
11. В результате размножения изменяется (ются):
а) размеры организма
б) численность организмов
в) масса организма
г) форма организма
12. Майский жук размножается:
а) вегетативно
б) спорами
в) половым путем
г) всеми выше перечисленными способами
13. При бесполом размножении никогда не происходит:
а) слияния половых клеток
б) деления клеток
в) почкования
г) образования спор
14. Черенок, с помощью которого размножают черную смородину, представляет собой:
а) отрезок однолетнего побега с почками
б) молодое растение
в) отдельную плодовую почку
г) видоизменённый побег
15. Бесполое размножение у папоротников:
а) чередуется с половым
б) никогда не чередуется с половым
в) проходит одновременно с половым
г) никогда не происходит
16. Почкованием размножается (ются):
а) эвглена зеленая
б) лягушка
в) гриб лисичка
г) дрожжи
17. Спорами размножается:
а) окунь
б) подосиновик
в) эвглена зеленая г) гидра
18. При вегетативном размножении растения с 14 хромосомами у потомков будет:
а) 42 хромосомы
б) 28 хромосом
в) 14 хромосом
г) 7 хромосом
19. Делением размножается:
а) гидра
б) папоротник многоножка
в) утка кряква
г) амёба
20. С помощью луковиц размножаются
а) флоксы
б) георгины
в) тюльпаны
г) ирисы
21. При бесполом размножении:
а) участвуют оба родительских организма
б) образуется одна клетка из половых клеток родителей
в) участвует только один родительский организм
г) образуются как разные, так и похожие друг на друга дочерние особи
22. Бесполое размножение у бактерий происходит:
а) путем деления
б) луковицами
в) участками половых клеток
г) побегами
23. Картофель размножают:
а) черенками
б) клубнями
в) луковицами
г) корневищами
24. Каждое отдельное животное рано или поздно умирает, но животный мир продолжает существовать благодаря:
а) дыханию
б) размножению
в) росту
г) движению
Кроссворд — Размножение организмов
Размножение организмов.
Интерфаза. Клеточный цикл.
1. В интерфазе происходит:
А) спирализация хроматид; Б) расхождение хроматид к полюсам клетки; В) репликация ДНК.
2. В интерфазе происходит:
А) синтез белков; Б) расположение хромосом в экваториальной плоскости;
В) деление клетки; Г) растворение ядерной оболочки.
3. К концу интерфазы, перед началом митотического деления, диплоидная клетка содержит количество ДНК:
А) 1С; Б) 2С; В) 4С; Г) 8С.
4. Клеточный цикл – это:
А) совокупность и порядок всех химических реакций в клетке;
Б) жизнь клетки от деления до деления;
В) жизнь клетки от деления до деления, плюс время самого деления;
Г) время, когда клетка готовится к делению.
Митоз.
5. Соматическая клетка диплоидного организма перед вступлением в стадию митоза имеет набор хромосом:
А) 2n; Б) n; В) 4n; Г) в зависимости от обстоятельсв.
6. Образование ядерной оболочки происходит в:
А) телофазе; Б) анафазе; В) метафазе; Г) профазе.
7. Расположение хромосом в экваториальной плоскости происходит в: (А)
8. Спирализация хромосом происходит в: (Г)
9. Расхождение хромосом к полюсам клетки происходит в: (Б)
11. Деспирализация хромосом происходит в: (А)
12. Образование из двух хроматид самостоятельных дочерних хромосом происходит в: (Б)
13. Завершение образования веретена деления происходит в: (В)
14. При митозе дочерние клетки диплоидных организмов имеют набор хромосом:
А) n; Б) 2n; В) 4n; Г) 8n.
15. В результате митоза число хромосом в клетках тела:
А) уменьшается вдвое; Б) сохраняется неизменным;
В) увеличивается вдвое; Г) изменяется случайно.
Мейоз.
16. В профазе-1 мейоза хромосомы:
А) деспирализуются; Б) обмениваются гомологичными участками;
В) располагаются в экваториальной плоскости.
17. В анафазе-1 мейоза:
А) хромосомы находятся в экваториальной зоне; Б) расходятся сестринские хроматиды;
В) расходятся гомологичные хромосомы.
18. В анафазе-2 мейоза:
А) хромосомы находятся в экваториальной зоне; Б) расходятся сестринские хроматиды;
19. При мейозе коньюгация хромосом происходит в:
А) профазе-2; Б) метафазе-1; В) профазе-1.
20. Обмен участками гомологичных хромосом называется:
А) коньюгацией; Б) кроссинговером; В) репликацией.
21. Редукционное деление это:
А) уменьшение числа хромосом; Б) удвоение ДНК; В) увеличение числа хромосом.
22. Первое деление мейоза отличается от второго деления:
А) числом фаз; Б) распределением цитоплазмы между дочерними клетками;
В) последовательностью фаз; Г) наличием коньюгации и кроссинговера.
23. После завершения мейоза половые клетки имеют набор хромосом и количество ДНК соответственно:
А) 1n2c; Б) 2n2c; В) 1n1c; Г) 2n1c.
Формы размножения.
24. К формам бесполого размножения относится:
А) спорообразование; Б) партеногенез; В) гермафродитизм.
25. Новый организм при бесполом размножении развивается из:
А) одной клетки материнского организма; Б) зиготы; В) неоплодотворенного яйца.
26. В основе как полового, так и бесполого размножения организмов лежит процесс:
А) деления клетки; Б) кроссинговера; В) коньюгации; Г) развития гамет.
27. В основе как полового, так и бесполого размножения лежит процесс:
А) митоза; Б) дробления; В) передачи генетической информации Г) мейоза.
28. При половом и бесполом размножении важнейшая роль принадлежит:
А) цитоплазме; Б) хромосомам; В) рибосомам; Г) вакуолям.
29. При половом размножении, в отличие от бесполого, у земляники:
А) не образуется зигота; Б) не наблюдается оплодотворения;
В) формируются усы; Г) происходит слияние гамет.
30. Прямым делением клетки размножаются:
А) нитчатые водоросли; Б) шляпочные грибы;
В) цветковые растения; В) бактерии.
31. Сходство мхов, папоротников и грибов состоит в том, что они размножаются:
А) при помощи спор; Б) черенками;
В) прямым делением клетки; Г) почкованием.
32. При вегетативном размножении тополя дочерний организм:
А) развивается из зиготы; Б) имеет гаплоидный набор хромосом;
В) развивается из группы клеток материнского организма; Г) развивается из семени.
33. В половом размножении у многоклеточных организмов учавствуют:
А) гаметы; Б) диплоидные клетки;
В) зигота и спермии; Г) соматические клетки.
32 При половом размножении происходит слияние:
А) зиготы и спермия; Б) зиготы и сперматозоида;
В) яйцеклетки и сперматозоида; Г) двух соматических клеток.
34. Процесс слияния женских и мужских гамет:
А) гаметогенез; Б) оплодотворение; В) овогенез.
35. Внешнее оплодотворение свойственно:
А) большинству пресмыкающихся; Б) птицам;
В) большинству рыб; Г) млекопитающим.
36. Дрожжи размножаются:
А) при помощи гамет; Б) почкованием;
В) черенкованием; Г) прямым делением клетки.
37. Способы размножения, характерные только для растений:
А) семенами, усами, спорами; Б) луковицей, усами, отводками;
В) семенами, отводками, спорами; Г) делением клетки, луковицей, усами.
38. Преимущества полового размножения по сравнению с бесполым:
А) в простоте процесса;
Б) в сложности процесса;
В) в большем генетическом разнообразии особей следующего поколения;
Г) в ускорении роста численности вида.
39. Партеногенез – это:
А) начальная стадия развития зародыша; Б) образование гаструллы;
В) развитие из не оплодотворенного яйца.
На главную
Размножение: половое и бесполое | Параграф 3. 5
«Биология. Общая биология. Базовый уровень. 10-11 классы». В.И. Сивоглазов (гдз)
Вопрос 1. Докажите, что размножение — одно из важнейших свойств живой природы.
Способность к размножению или самовоспроизведению является одним из обязательных и важнейших свойств живых организмов. Размножение поддерживает длительное существование вида, обеспечивает преемственность между родителями и их потомками в ряду многих поколений. Оно приводит к увеличению численности особей вида и способствует его расселению.
Вопрос 3. Что такое бесполое размножение? Какой процесс лежит в его основе?
Различают два типа размножения: бесполое и половое.
Бесполое размножение — это тип размножения, происходящий без образования гамет. Для его осуществления необходим только один организм. В результате бесполого размножения новая особь развивается из одной или группы соматических клеток материнского организма. В основе бесполого размножения лежит митоз. При бесполом размножении дочерний организм на генетическом уровне
• Бесполое – за счет митотического деления, у растений редко за счет мейотического деления.
• Половое — за счет мейотического деления.
Вопрос 4. Перечислите способы бесполого размножения; приведите примеры.
Бесполое размножение у одноклеточных.
1. Деление – характерно для одноклеточных (амебы, жгутиковые, инфузории), сначала происходит митотическое деление ядра, а затем в цитоплазме возникает перетяжка. При этом дочерние клетки получают равное количество информации. Органоиды распределяются равномерно. Делению предшествует репликация ДНК и удвоение количества органелл.
2. Эндогония – внутреннее почкование. Внутри материнской клетки, т.е. внутри оболочки образуются две дочерние клетки. Так размножается токсоплазма.
3. Шизогонии или множественное деление. Многократно делится ядро без цитокинеза, а затем и вся цитоплазма разделяется на частички, обособляющиеся вокруг ядер. Из одной клетки образуется много дочерних. Эта форма характерна для класса «Споровики», например, малярийный плазмодий из одной клетки может сразу образовывать 24 дочерние. Такая высокая плодовитость компенсирует большие потери из-за трудностей передачи паразита от одного хозяина к другому, а именно, от человека к малярийному комару и наоборот.
4. Почкование – на материнской клетке образуется небольшой бугорок, содержащий дочернее ядро или нуклеоид. Почка растет до материнских размеров и отделяется от нее. Например, бактерии, дрожжевые грибы. У дрожжевых грибов – дочерние особи не отделяются от материнской, возникают колонии.
5. Спорообразование – встречается у представителей класса «Споровики». Спора – одна из стадий жизненного цикла Споровиков, служащая для размножения. Спора — это клетка, покрытая оболочкой, которая защищает от неблагоприятных условий внешней среды. Споры бактерий служат не для размножения, а для того, чтобы выжить при неблагоприятных условиях, поскольку каждая бактерия образует только одну спору. Бактериальные споры относятся к числу наиболее устойчивых к кипячению и дезинфицирующим веществам.
Бесполое размножение у многоклеточных организмов.
1. Вегетативное размножение – основано на способности организмов восстанавливать (регенерировать) недостающие части. У растений наблюдается разнообразие этой формы размножения: оно происходит путем образованием новых почек на стеблях, корнях, листьях, из которых вырастают новые растения. Они могут существовать самостоятельно, без связи с материнским организмом. Например, у многоклеточных водорослей, грибов, лишайников размножение осуществляется обрывками нитей, гиф, обломками слоевищ. Покрытосеменные могут размножаться: частями стебля (кактусы, элодея), листом (фиалка, бегония, лилия), корнями (малина, крыжовник, одуванчик), видоизмененными побегами: клубнями (картофель), луковицами (лук, чеснок, тюльпан, нарцисс), корневищами (пырей, хвощ, иван-чай), усами (земляника) и т.д. У животных в силу высокой специализации клеток организма вегетативное размножение встречается реже. Ресничные и кольчатые черви делятся перетяжками на несколько частей, в каждой из них восстанавливаются недостающие органы и, таким образом возникает сразу несколько особей. У кишечнополостных – полипы начинают быстро расти, формируются поперечные перетяжки, в результате которых образуются дочерние особи, и такой способ называется стробиляция. В этот момент полип напоминает стопку тарелок. Образовавшиеся особи – медузы отрываются и начинают самостоятельную жизнь. У некоторых видов млекопитающих (броненосец) и насекомых (осы-наездники) встречается вегетативное размножение зародышей, когда на ранних стадиях эмбрионального развития делящийся зародышевый диск дает начало нескольким особям (от 4 до 8). Подобное можно наблюдать у человека, когда разделяются бластомеры из которых будут развиваться монозиготные близнецы, (такое увеличение количества особей, называется полиэмбриония.)
2. Почкование характерно для кишечнополостных (гидра). В почку (выпячивание) входят клетки экто- и энтодермы. Почка увеличивается, на ней формируются щупальцы и эта почка отделяется от материнской особи.
3. Размножение фрагментами — (фрагментация) происходит при разделении особи на две или большее число частей, каждая из которых растет и образует новую особь. С фрагментацией связана регенерация, т.е. способность восстанавливать целостный организм. Фрагментация описана для плоских червей, немертин и морских звезд.
4. Спорообразование встречается у грибов, водорослей, мхов, плаунов, хвощей и папоротников. Споры образуются путем мейоза в обычных вегетативных клетках материнского организма или специальных органах – спорангиях и представляют собой микроскопические одноклеточные образования.
При любой форме бесполого размножения – частями тела или спорами – наблюдается увеличение численности особей данного вида без повышения их генетического разнообразия: все особи являются точной копией материнского организма. Совокупность особей, произошедших от одного предка путем бесполого размножения называют — клонами (греч. clon – ветвь, отпрыск).
Вопрос 5. Возможно ли появление генетически разнородного потомства при бесполом размножении?
При бесполом размножении происходит точное копирование генетического материала материнской особи, и дочерние организмы идентичны материнскому. Появление генетически разнородного потомства при бесполом размножении невозможно. Разработанным в лаборатории способом бесполого размножения является клонирование.
Клонирование дает возможность работать с отдельными клетками или небольшими зародышами. Например, при разведении крупного рогатого скота зародыш теленка на стадии недифференцированных клеток разделяют на фрагменты и помещают их в суррогатных матерей. В результате развиваются несколько идентичных телят с необходимыми признаками и свойствами.
При необходимости можно использовать и клонирование растений. В этом случае селекция про-исходит в клеточной культуре (на искусственно культивируемых изолированных клетках). И лишь затем из клеток, обладающих необходимыми свойствами, выращивают полноценные растения.
Наиболее известный пример клонирования — пересадка ядра соматической клетки в развивающуюся яйцеклетку. Эта технология в будущем позволит создать генетического двойника любого организма (или, что более актуально, его тканей и органов).
Вопрос 6. Чем половое размножение отличается от бесполого? Сформулируйте определение полового размножения.
В половом размножении участвуют специализированные половые клетки, несущие гаплоидный набор хромосом. В большинстве случаев новое поколение возникает в результате слияния двух гамет разных организмов. Поэтому, в отличие от бесполого размножения, при половом размножении дочерняя особь получает наследственную информацию от обоих родителей (50% от матери и 50% от отца) и обладает собственной комбинацией генетического материала. У многих видов, для которых характерно половое размножение, существуют мужские и женские особи, формирующие разные по размеру и свойствам гаметы: крупные неподвижные яйцеклетки и мелкие подвижные сперматозоиды. Такие виды называют раздельнополыми.
В целом можно сказать, что половое размножение — это процесс образования диплоидного дочернего организма, который происходит при участии половых клеток, несущих гаплоидный набор хромосом.
Вопрос 7. Подумайте, какое значение для эволюции жизни на Земле имело появление полового размножения.
Половое размножение имеет очень большие эволюционные преимущества по сравнению с бесполым. Это обусловлено тем, что генотип потомков возникает путем комбинации генов, принадлежащих обоим родителям. В результате повышаются возможности организмов в приспособлении к условиям окружающей среды. Половой процесс заключается в слиянии двух клеток – гамет. Формированию гамет предшествует особая форма деления – мейоз, который приводит к уменьшению количества хромосом вдвое.
Бесполое размножение | справочник Пестициды.ru
Бесполое размножение – воспроизведение организмом себе подобного без смены ядерных фаз, при помощи разнообразных специализированных клеток, многоклеточных структур, спор[3][4].
Бесполое размножение, как и половое размножение, является репродуктивным размножением. Бесполое размножение характерно практически для всех грибов. У грибов и гриподобных организмов известны эндогенные и экзогенные споры бесполого размножения. Специализированные структуры, связанные с вегетативным и бесполым размножением, называют анаморфами[1][4].
Эндогенные споры
Эндогенные споры образуются внутри вместилищ – спорангиев[2].
Эндогенные споры:
- зооспоры – подвижные споры, развиваются в зооспорангиях. Это голые клетки, снабженные жгутиками. Число жгутиков, их расположение, строение различно у разных систематических групп грибов. Зооспоры характерны для типа Оомикота (Oomycota), в частности, для класса Оомицеты (Oomycetes). А так же для отделов Гифохитрииомикота и Хитридиомикота (Chytridiomycota) (в частности, для класса Хитридиомицеты (Chytridiomycetes), то есть в основном для водных грибов, реже для наземных;
- спорангиеспоры – неподвижные споры, одетые оболочкой. Они образуются внутри спорангиев. Развиваются на спорангиеносцах (специализированных гифах), часто поднимающихся над субстратом. Такие споры характерны для бесполого размножения видов типа Зигомикота (Zygomycota)(в частности, для класса Зигомицеты (Zygomycetes)[4].
Споры бесполого размножения
1. Зооспорангий с зооспорами рода Pythium[7]; 2. Спорангии гриба рода Mucor[6]; 3. Конидии Alternaria blight[5]
Экзогенные споры
Экзогенные неподвижные споры образуются наружно на специализированных гифах – конидиеносцах[2].
Конидии – неподвижные экзогенные споры бесполого размножения. Образуются на специализированных, обычно морфологически отличных от вегетативного мицелия, дифференцированных спороносцах – конидиеносцах. Образование конидий характерно для сумчатых (Ascomycota), базидиальных (Basidiomycota) и анаморфных (Anamorphic fungi) грибов[4].
Составитель: Григоровская П.И.
Страница внесена: 28.01.20 17:41
Последнее обновление: 07.05.21 16:28
Статья составлена с использованием следующих материалов:
Литературные источники:
1.Лухменёв В.П. Фитопатология. Учебное пособие для студентов вузов, обучающихся по специальности агрономии. Оренбург, 2012. – 299 с.
2.Переведенцева Л.Г. Микология: грибы и грибоподобные организмы: учеб.пособие / Перм. гос. ун-т. – Пермь, 2009. – 199 с.: ил.  Скачать >>>
3.Чикин Ю.А. Общая фитопатология (часть 1): учебное пособие. –Томский госуниверситет – Томск, 2001 – 170 с.
Источники из сети интернет:
4.Изображения (переработаны):
5.6.7. Свернуть Список всех источниковБесполое и половое размножение
Введение
Способность размножаться, т. е. производить новое поколение особей того же вида, — одна из основных особенностей живых организмов. В процессе размножения происходит передача генетического материала от родительского поколения следующему поколению, что обеспечивает воспроизведение признаков не только данного вида, но конкретных родительских особей. Для вида смысл размножения состоит в замещении тех его представителей, которые гибнут, что обеспечивает непрерывность существования вида; кроме того, при подходящих условиях размножение позволяет увеличить общую численность вида.
Каждая новая особь, прежде чем достигнуть стадии, на которой она будет способна к размножению, должна пройти ряд стадий роста и развития. Некоторые особи погибают, не достигнув репродуктивной стадии (или половозрелости) в результате уничтожения хищниками, болезней и разного рода случайных событий; поэтому вид может сохраниться лишь при условии, что каждое поколение будет производить больше потомков, чем было родительских особей, принимавших участие в размножении. Численность популяций колеблется в зависимости от баланса между размножением и вымиранием особей. Существует ряд различных стратегий размножения, каждая из которых имеет определенные преимущества и недостатки; все они будут описаны в этом реферате.
А цель моей работы: рассмотреть некоторые виды размножения.
Бесполое и половое размножение
Существуют два основных типа размножения — бесполое и половое. Бесполое размножение происходит без образования гамет, и в нем участвует лишь один организм. При бесполом размножении обычно образуются идентичные потомки, а единственным источником генетической изменчивости служат случайные мутации.
Генетическая изменчивость выгодна виду, так как она поставляет «сырье» для естественного отбора, а значит, и для эволюции. Потомки, оказавшиеся наиболее приспособленными к среде, будут обладать преимуществом в конкуренции с другими представителями того же вида и будут иметь больше шансов выжить и передать свои гены следующему поколению. Благодаря этому виды способны изменяться, т. е. возможен процесс видообразования. Повышение изменчивости может быть достигнуто путем смешения генов двух разных особей — процесса, называемого генетической рекомбинацией и составляющего важную особенность полового размножения; в примитивной форме генетическая рекомбинация встречается уже у некоторых бактерий.
Бесполое размножение
При бесполом размножении потомки происходят от одного организма, без слияния гамет. Мейоз в процессе бесполого размножения не участвует (если не говорить о растительных организмах с чередованием поколений), и потомки идентичны родительской особи. Идентичное потомство, происходящее от одной родительской особи, называют клоном. Члены одного клона могут быть генетически различными только в случае возникновения случайной мутации. Высшие животные не способны к бесполому размножению, однако в последнее время было сделано несколько успешных попыток клонировать некоторые виды искусственным образом; мы их рассмотрим в дальнейшем.
Урок «Бесполое размножение организмов», 9 класс, ФГОС
Задачи: — углубить, обобщить знания о клетке как структурной и функциональной
единице живого, о делении клетки как основе роста, размножения и
индивидуального развития организмов;
— сформировать знания о бесполом размножении, о вегетативном
размножении, об особенностях бесполого размножения, его значении в
обеспечении преемственности между поколениями, о непрерывности
жизни на Земле;
— расширить и систематизировать знания об основных формах и способах
размножения организмов;
Оборудование: А.А. Кириленко, ГИА-9класс, Биология,- Легион,
Ростов-на-Дону, 2010 Биология. Тематические тесты; рабочая тетрадь по биологии 9класс;
Ход урока
1 Орг.момент: эпиграф к уроку ( слайд)
« Мыслящий ум не чувствует себя счастливым, пока ему не удается
связать воедино разрозненные факты». Д. Хевелси.
2 Проверка знаний: 1. Дать характеристику процессу митоза по таблице. ( Уст.ответ)
2 Задание на установление соответствия между митозом и мейозом.
( работа у доски + ответ на слайде)
3 ГИА 9 класс –стр 252-253 С2-С3 ( весь класс – 2-е учащихся ответ)
Изучение нового материала:
Слова Учитель зачитывает слова американского биолога Меллера: (слайд)
«Каждую секунду в нашем теле сотни миллионов неодушевлённых, но очень дисциплинированных маленьких балерин сходятся, расходятся, выстраиваются в ряд и разбегаются в разные стороны, словно танцоры на балу, исполняющие сложные па старинного танца. Этот древнейший на Земле танец. Танец Жизни. В таких танцах клетки тела пополняют свои ряды, и мы растём и существуем.»
— Как вы думаете, о каком процессе идёт речь?
— Что такое жизнь?
— Перечислите основные признаки проявления жизни и вспомните современные понятия о живом организме (дыхание, обмен веществ, раздражимость, рост, развитие, размножение).
Что такое размножение? (Ответ учащихся.)
Составить синквейн — к слову Размножение
1. Размножение
2. Делиться, воспроизводить.
3. Вегетативное, половое, бесполое.
4. Размножение есть жизнь.
5. Жизнь.
ТЕМА: — слайд
План темы- составляют — слайд
Вспомнить курс 6,7 класса. Какие способы размножения изучали.
Даны представители:
Представители растительного и животного мира формы бесполого
Размножение ( слайд)
Дрожи- почкование
Амеба- бинарное деление
Морская звезда- фрагментация
Кукушкин лен- спорами + ГИА доп мат. Стр 38-39
Клубника- вегетативно — усами
Картофель- вегетативно- клубнями
Тюльпан- вегетативно — луковицами
Смородина- вегетативно- отводками
Хвощ- спорами
Схема «Формы бесполого размножения»
Подробно- вегетативное ( заполнить пробелы)
Способ вегетативного размножения | Примеры растения |
1. Видоизмененными подземными побегами: | |
а) корневищами | |
б) | Лук, нарцисс, тюльпан… |
в) клубнелуковицами | Гладиолус |
г) клубнями: | |
2. Видоизмененными надземными побегами — усами | Земляника |
3. Черенками: | |
а) стеблевыми | Тополь, ива… |
б) корневыми | |
в) листовыми | |
4. Отводками |
Значение и особенности бесполого размножения:
При бесполом размножении принимает участие только одна особь;
Осуществляется без участия половых клеток;
В основе размножения лежит митоз;
Дочерние организмы возникающий из материнского, являются точной его копией. Потомки идентичны и являются точными генетическими копиями материнской особями.
Преимущество – быстрое увеличение численности.
Преимущества:- происходит просто, не нужно тратить время и энергию для
поиска партнера;
— численность организмов увеличивается относительно быстро;
— в неизменных условиях среды создаются безграничные возможности повышения
численности организмов со сходной наследственностью — организмов, хорошо
— приспособлен- к жизни в этих конкретных условиях.
Недостаток: не обеспечивает выживания в изменчивой, непостоянной среде
(новые признаки, которые могут оказаться полезными изменении
условий среды, при бесполом размножении появляются -: только в
результате относительно редких ситуаций).
Закрепление:
Рефлексия
Что узнали нового?
В чем были трудности?
Как с ними справились?
Экспресс-тест «Вопрос — ответ».
Какая форма бесполого размножения характерна для мхов и папоротников? (Спорообразование.)
Какая форма бесполого размножения наиболее характерна для гидры, дрожжей? (Почкование.)
Какая форма бесполого размножения характерна для планарии, некоторых кольчатых червей? (Фрагментация.)
Верно ли суждение: Бесполое размножение увеличивает наследственную изменчивость организмов? (Нет.)
Верно ли суждение: При бесполом размножении все дочерние особи являются точной копией материнской? (Да.)
Верны ли утверждения. (Работает весь класс +, -) — слайд
Спорообразование характерно для гидры. —
Зелёная эвглена размножается путём деления клетки. +
При бесполом размножении участвует одна особь. +
Гермафродит — обоеполый организм. +
Мхи и папоротники размножаются почкованием. —
При бесполом размножении потомство генетически сильно отличается от родительских организмов. –
Для простейших характерно деление пополам. +
Размножение – это процесс воспроизведения себе подобных. +
Гидра размножается почкованием. +
Виноград, смородина, крыжовник, ива размножаются черенками. +
В бесполом размножении участвуют одна особь. +
Задания по вариантам ( задания: А, В1,В2, С1)
Д/З: п. 3.1 ( слайд)
Составить вопросы ГИА по данной теме – задания А, В.
№ 96-97, раб тетрадь
А1 Как называется способ бесполого размножения, когда исходная материнская
клетка делится на две или более одинаковых клеток: 1) деление, 2) споруляция,
3) фрагментация, 4) вегетативное размножение.
А2 Какой способ размножения является искусственным, не встречается в
естественных условиях: 1) споруляция, 2) фрагментация, 3) вегетативное
размножение, 4) клонирование.
А3 Как называется способ бесполого размножения, характерный для
кишечнополостных: 1) деление, 2) фрагментация, 3) почкование,
4) вегетативное размножение
А5 Как называется способ бесполого размножения, основанный на способности
некоторых живых существ восстанавливать утраченные орган или части тела:
1) деление, 2) фрагментация, 3) почкование, 4) вегетативное размножение
*А6 Бактерии размножаются: 1) спорами, 2) делением клетки, 3) почкованием,
4) с помощью половых клеток
В1 Какие из перечисленных организмов размножаются спорами
( 3 ответа в последовательности)
сфагнум, 2) яблоня, 3) папоротник, 4) клевер, 5) мукор, 6) амеба.
*В2 Установите соответствие между способом размножения и организмами
Организм | Способ размножения |
А)Полип Гидра Б) Кораллы В) Крыжовник Г) Яблоня Д) Дрожжи Е) Картофель | 1 Почкование 2 вегетативное |
С1 В чем недостаток бесполого размножения?
А1 Папоротники размножаются: 1) спорами, 2) семенами, 3) почкованием,
4) делением тела на части
А2 Бактерии размножаются: 1) спорами, 2) делением клетки, 3) почкованием,
4) с помощью половых клеток
А3 Гриб трутовик размножается: 1) спорами, 2) семенами, 3) почкованием,
4) делением тела на части
А4 А3 Как называется способ бесполого размножения, характерный для
полипа гидра : 1) деление, 2) фрагментация, 3) почкование,
4) вегетативное размножение
А5 Какой способ используют для размножения картофеля: 1) почкование,
2) фрагментация, 3) вегетативное клубнями, 4) вегетативное луковицами.
*А6 Как называется способность живых организмов воспроизводить себе подобных:
почкование, 2) изменчивость, 3) наследственность, 4) размножение.
В1 Какие из перечисленных организмов размножаются вегетативно- луковицами:
лилия, 2) топинамбур, 3) хвощ, 4) чеснок, 5) тюльпан, 6) хлорелла
*В2 Установите соответствие между организмам и способами размножения
Организм | Способ размножения |
А) Инфузория туфелька Б) Кукушкин лен В) Хвощ Г) Хлорелла Д) Амеба Е) Мухомор | 1 Спорообразование 2 Деление клетки |
С1 В чем преимущества бесполого размножения?
Ф.И. учащегося_______________________________________________
Матрица для ответов
А1 | А2 | А3 | А4 | А5 | А6 |
Задание С1
Ф.И. учащегося_______________________________________________
Матрица для ответов
А1 | А2 | А3 | А4 | А5 | А6 |
Задание С1
Ф.И. учащегося_______________________________________________
Матрица для ответов
А1 | А2 | А3 | А4 | А5 | А6 |
Задание С1
Ф.И. учащегося_______________________________________________
Матрица для ответов
А1 | А2 | А3 | А4 | А5 | А6 |
Задание С1
Установите соответствие между особенностями и процессами деления клетки
Особенности Процесс
А) количество хромосом в дочерних клетках такое же, 1)Мейоз
как в материнской 2) Митоз
Б) характерно для образования половых клеток
В) включает два подряд идущих деления
Г) в результате образуются две дочерние клетки
Д) характерно для соматических клеток
Е) в дочерних клетках содержится
гаплоидный набор хромосом
А | Б | В | Г | Д | Е |
Тема:
План темы:
Представители растительного и животного мира формы бесполого размножение
Дрожи
Амеба-
Морская звезда-
Кукушкин лен-
Клубника-
Картофель-
Тюльпан-
Смородина-
Хвощ-
Схема «Формы бесполого размножения»
Вегетативное размножение ( заполнить пробелы)
Способ вегетативного размножения | Примеры растения |
1. Видоизмененными подземными побегами: | |
а) корневищами | |
б) | Лук, нарцисс, тюльпан… |
в) клубнелуковицами | Гладиолус |
г) клубнями: | |
2. Видоизмененными надземными побегами — усами | Земляника |
3. Черенками: | |
а) стеблевыми | Тополь, ива… |
б) корневыми | |
в) листовыми | |
4. Отводками |
Значение и особенности бесполого размножения:
Д/З:
Верны ли утверждения.( +,-)
Спорообразование характерно для гидры.
Зелёная эвглена размножается путём деления клетки.
При бесполом размножении участвует одна особь.
Гермафродит — обоеполый организм.
Мхи и папоротники размножаются почкованием.
При бесполом размножении потомство генетически сильно отличается от родительских организмов.
Для простейших характерно деление пополам.
Размножение – это процесс воспроизведения себе подобных.
Гидра размножается почкованием.
Виноград, смородина, крыжовник, ива размножаются черенками.
В бесполом размножении участвуют одна особь.
МОУ Климовская средняя общеобразовательная школа №1
Урок по биологии
9 класс
Тема: Бесполое размножение
Организмов
Учитель биологии и географии
КСОШ №1
Мельникова И.В.
2010-2011 учебный год
Оптимальный баланс между половым и бесполым размножением в изменчивой среде: систематический обзор | Журнал экологии и окружающей среды
Альварес, М. Г., Трон, Ф., и Маучамп, А. (2005). Сексуальная и бесполая колонизация Phragmites australis : 25-летняя динамика тростника в средиземноморском болоте на юге Франции. Водно-болотные угодья, 25 , 639–647.
Артикул Google ученый
Антлфингер, А.Э. (1986). Прорастание в поле и рост проростков потомства CH и CL Impatiens apensis (Balsaminaceae). Американский журнал ботаники, 73 , 1267–1273.
Артикул Google ученый
Бай, В., Сун, X., Ван, З., и Ли, Л. (2009). Добавление азота и разделение корневища изменяют клональный рост и репродуктивные режимы популяции Leymus chinensis . Экология растений, 205 , 13–21.
Артикул Google ученый
Бейкер Х. Г. (1974). Эволюция сорняков. Ежегодный обзор экологии и систематики, 5 , 1–24.
Артикул Google ученый
Баззаз, Ф. А. (1997). Распределение ресурсов в растениях: состояние науки и актуальные вопросы. В F. A. Bazzaz & J. Grace (Eds.), Размещение ресурсов завода (стр.1–37). Лондон: Академ.
Google ученый
Баззаз, Ф. А., и Акерли, Д. Д. (1992). Репродуктивное выделение и репродуктивное усилие у растений. В М. Феннер (ред.), Семена: экология возобновления в растительных сообществах (стр. 1–26). Oxon: CAB International.
Google ученый
Bazzaz, F. A., Chiariello, N. R., Coley, P. D., & Pitelka, L.Ф. (1987). Выделение ресурсов на воспроизводство и защиту. Bioscience, 37 (1), 58–67.
Артикул Google ученый
Битти, А. Дж. (1971). Странствующие опылители в лесу. Мадрофио, 21 , 120–124.
Google ученый
Белл, Т. Дж., И Куинн, Дж. А. (1987). Влияние влажности почвы и интенсивности света на хазмогамные и клейстогамные компоненты репродуктивного усилия популяций Dichanthelium clandestinum . Канадский журнал ботаники, 65 , 2243–2249.
Артикул Google ученый
Берендсе, Ф. (1998). Воздействие доминирующих видов растений на почвы во время сукцессии в бедных питательными веществами экосистемах. Биогеохимия, 42 , 73–88.
Артикул Google ученый
Бодельтье, Г., Озинга, В. А., и Принцинг, А. (2008). Компромисс между вегетативным и генеративным размножением покрытосеменных влияет на региональное давление гидрохористых отростков. Глобальная экология и биогеография, 17 , 50–58.
Google ученый
Браун, В. В. (1952). Связь влажности почвы с клейстогамией у Stipa leucotricha. Ботанический вестник, 113 (4), 438–444.
Артикул Google ученый
Каллаган Т. В. (1984). Рост и транслокация у клональной осоки южного полушария, Uncinia meridensis.Журнал экологии, 72 , 529–546.
Артикул Google ученый
Кэмпбелл, К. С., Куинн, Дж. А., Чеплик, Г. П., и Белл, Т. Дж. (1983). Клейстогамия в травах. Ежегодный обзор экологических систем, 14 , 411–441.
Артикул Google ученый
Цеплит, А. (2001). Важность полового и бесполого размножения в недавней эволюции Allium Vineale .Эволюция, 55 , 1581–1591.
CAS PubMed Статья Google ученый
Чен, Х., Ли, Й., Се, Й., Дэн, З., Ли, Х, Ли, Ф., и Хоу, З. (2015). Компромисс между отнесением к репродуктивным рамкам и зачаткам корневища в популяциях Carex brevicuspis вдоль небольшого перепада высот. Science Reports, 5 , 12688. DOI: 10.1038 / srep12688.
CAS Статья Google ученый
Чеплик, Г.П. (1989). Доступность питательных веществ, производство диморфных семян и репродуктивное распределение однолетней травы Amphicarpum purshii. Канадский журнал ботаники, 67 , 2514–2521.
Артикул Google ученый
Чеплик, Г. П. (1994). Эволюция жизненного цикла амфикарпических растений. Биология видов растений, 9 , 119–131.
Артикул Google ученый
Чеплик, Г.П. (1995). Компромиссы жизненного цикла Aphibromus scabrivalvis (Poaceac): отнесение к клональному росту, хранению и клейстогамному размножению. Американский журнал ботаники, 82 , 621–629.
Артикул Google ученый
Чеплик, Г. П. (1996). Клейстогамия и гетероморфизм семян у Triplasis purpurea (Poaceae). Бюллетень Ботанического клуба Торри, 123 , 25–33.
Артикул Google ученый
Чеплик, Г.П. (2005). Разделение биомассы и репродуктивное распределение в инвазивной клейстогамной траве Microstegium vimineum : влияние световой среды. Журнал Ботанического общества Торри, 132 , 214–224.
Артикул Google ученый
Чеплик, Г. П. (2007). Пластичность хазмогамных и клейстогамных репродуктивных выделений у трав. Журнал систематической и эволюционной ботаники, 23 , 286–294.
Google ученый
Чеплик, Г. П. и Куинн, Дж. А. (1982). Amphicarpum purshii и «пессимистическая стратегия» для амфикарпических однолетников с подземными плодами. Oecologia, 52 , 327–332.
CAS PubMed Статья Google ученый
Чу, Ю. Х., Нам, Дж. М., Ким, Дж. Х., и Ким, Дж. Г. (2015). Преимущества амфикарпии Persicaria thunbergii в раннем периоде жизни. Aquatic Botany, 121 , 33–38.
Артикул Google ученый
Чу Ю., Ю Ф. Х. и Донг М. (2006). Клональная пластичность в ответ на реципрокную пятнистость света и питательных веществ в столоносной траве Glechoma longituba L. Journal of Integrative Plant Biology, 48 , 400-408.
Артикул Google ученый
Чанг, М.Г. и Эпперсон Б. К. (1999). Пространственная удерживающая структура клонального и полового размножения в популяциях Adenophora grandiflora (Campanulaceae). Evolution, 53 , 1068–1078.
CAS PubMed Статья Google ученый
Кларк Д. А. и Кларк Д. Б. (1987). Временные и экологические модели воспроизводства у Zamia skinneri , саговника тропических лесов. Экологический журнал, 75 , 135–149.
Артикул Google ученый
Corff, J. L. (1993). Влияние света и доступности питательных веществ на хазмогамию и клейстогамию в подлеске тропической травы, Calathea micans (Marantaceae). Американский журнал ботаники, 80 , 1392–1399.
Артикул Google ученый
Калли Т. М. (2002). Репродуктивная биология и отложенное самоопыление у Viola pubescens (Violaceae), подлеска травы с хазмогамными и клейстогамными цветами. Международный журнал наук о растениях, 163 , 113–122.
Артикул Google ученый
Damman, H., & Cain, M. L. (1998). Анализ роста популяции и жизнеспособности клонового лесного растения Asarum canadense. Журнал экологии, 86 , 13–26.
Артикул Google ученый
Экерт, К. Г. (2002). Утрата пола у клональных растений. Эволюционная экология, 15 , 501–520.
Артикул Google ученый
Эрикссон, О. (1985). Размножение и клональный рост у Potentilla anserina L. (Rosaceae): связь между формой роста и распределением сухой массы. Oecologia, 66 , 378–380.
PubMed Статья Google ученый
Эрикссон, О. (1986). Выживаемость, размножение и динамика рамет Potentilla anserina на лугу на берегу Балтийского моря. Экология растений, 67 , 17–25.
Google ученый
Гара Б. и Мюнчоу Г. (1990). Хазмогамия / клейстогамия у Triodanis perfoliata (Campanulaceae): некоторые сравнения CH / CL в параметрах приспособленности. Американский журнал ботаники, 77 , 1–6.
Артикул Google ученый
Геринг, Дж. Л., и Линхарт, Ю. Б. (1993). Половой диморфизм и реакция на нехватку ресурсов у двудомного растения Silene latifolia (Caryophyllaceae). Международный журнал наук о растениях, 154 , 152–162.
Артикул Google ученый
Грейс, Дж. Б. (1993). Адаптивное значение клонального воспроизводства у покрытосеменных: водная перспектива. Aquatic Botany, 44 , 159–180.
Артикул Google ученый
Грант В. (1981). Вид растений . Нью-Йорк: издательство Колумбийского университета.
Google ученый
Гендель, С. Н. (1985). Внедрение моделей клонального роста в системы селекции растений. Американский натуралист, 125 , 367–384.
Артикул Google ученый
Харлан Дж. Р. (1945). Клейстогамия и хазмогамия в Bromus carinatus Hook. & Arn. Американский журнал ботаники, 32 , 66–72.
Артикул Google ученый
Харпер, Дж.Л. (1977). Популяционная биология растений . Сан-Диего: Academic Press.
Google ученый
Муж, Б. К., и Барретт, С. К. Х. (1996). Перспектива метапопуляции в популяционной биологии растений. Экологический журнал, 84 , 461–469.
Артикул Google ученый
Хатчингс, М. Дж. (1988). Дифференциальный поиск ресурсов и структурная пластичность растений. Тенденции в экологии и эволюции, 3 , 200–203.
CAS Статья Google ученый
Ида, Т. Ю., и Кудо, Г. (2009). Сравнение стратегии сбора урожая и распределения ресурсов между двумя корневищными травянистыми видами, населяющими лиственные леса. Журнал исследований растений, 122 , 171–181.
PubMed Статья Google ученый
Ясенский, М., & Баззаз, Ф.А. (1999). Ошибочность соотношений и проверяемость моделей в биологии. Ойкос, 84 , 321–326.
Артикул Google ученый
Каул В., Коул А. К. и Шарма М. К. (2000). Подземный цветок. Current Science India, 78 , 39–44.
Google ученый
Кавано, С., Хара, Т., Хирацука, А., Мацуо, К., и Хирота, И.(1990). Репродуктивная биология амфикарпического однолетника, Polygonum thunbergii (Polygonaceae): пространственно-временные изменения в росте, структуре и репродуктивных компонентах популяции в зависимости от градиента среды. Биология видов растений, 5 , 97–120.
Артикул Google ученый
Китон, В. Т. (1967). Биологические науки . Нью-Йорк: Нортон и Ко.
Google ученый
Ким, Дж.Х., Нам, Дж. М., и Ким, Дж. Г. (2016). Влияние доступности питательных веществ на амфикарпические признаки Persicaria thunbergii. Водная ботаника, 131 , 45–50.
Артикул Google ученый
Кивиниеми, К. (2002). Динамика популяций Agrimonia eupatoria и Geum rivale , двух видов многолетних пастбищ. Экология растений, 159 , 153–169.
Артикул Google ученый
Климс, Л., Климесова, Дж., Хендрикс, Р., и ван Грюнендаль, Дж. (1997). Клональная архитектура растений: сравнительный анализ формы и функции. В Х. Д. Крун и Дж. В. Грюнендаль (ред.), Экология и эволюция клональных растений (стр. 1-29). Лейден: Издательство Backhuys.
Google ученый
Коллер Д. и Рот Н. (1964). Исследования экологического и физиологического значения амфикарпии у Gymnarrhena micrantha (Compositae). Американский журнал ботаники, 51 , 26–35.
Артикул Google ученый
Козловский Т. Т. (1972). Биология семян . Нью-Йорк: Academic Press.
Google ученый
Кудо, Х., Шибайке, Х., Такасу, Х., Уигхэм, Д. Ф., и Кавано, С. (1999). Генетическая структура и детерминанты клональной структуры листопадного лесного растения умеренного пояса, Uvularia perfoliata.Журнал экологии, 87 , 244–257.
Артикул Google ученый
Лангер, Р. Х. М., и Уилсон, Д. (1965). Экологический контроль клейстогамии луговых трав ( Bromus unioloides H.B.K.). Новый фитолог, 64 , 80–85.
Артикул Google ученый
Лей, С. А. (2010). Преимущества и затраты вегетативного и полового размножения у многолетних растений: обзор литературы. Журнал Академии наук Аризоны и Невады, 42 , 9–14.
Артикул Google ученый
Ленссен, Дж. П. М., Ментинг, Ф. Б. Дж., Ван Дер Путтен, В. Х. и Блом, К. В. П. М. (2000). Вегетативное размножение видами с разной адаптацией к мелководным местообитаниям. Новый фитолог, 145 , 61–70.
Артикул Google ученый
Ленссен, Дж.П. М., Тен Долле, Г. Э. и Блом, К. В. П. М. (1998). Наводнение и пополнение тростниково-болотных и высокорослых разнотравных растений. Экология растений, 139 , 13–23.
Артикул Google ученый
Ли, Би, Сибуя, Т, Його, Й, Хара, Т, Мацуо, К. (2001a). Влияние количества и качества света на рост и воспроизводство клоновой осоки, Cyperus esculentus. Биология видов растений , 16 , 69–81.
Ли, БО, Сибуя, Т, Його, Й, Хара, Т, Йокодзава, М.(2001b). Межклональные различия, пластичность и компромиссы жизненных характеристик Cyperus esculentus в зависимости от доступности воды. Биология видов растений , 16 , 193–207.
Лю, Ф., Ву, В. Ю., Ван, Т., Ван, К. Ф., Ченг, Ю., и Ли, В. (2013). Временные колебания распределения ресурсов между половыми и бесполыми структурами в ответ на стресс, связанный с питательными веществами и водой, в растении с плавающими листьями. Журнал экологии растений, 6 , 499–505.
Артикул Google ученый
Ллойд Д. Г. (1984). Вариационные стратегии в гетерогенных средах. Биологический журнал Линнеевского общества, 21 , 357–385.
Артикул Google ученый
Loehle, C. (1987). Разделение репродуктивных усилий в клональных растениях: модель затрат и выгод. Ойкос, 49 , 199–208.
Артикул Google ученый
López-Almansa, J.К., Паннелл, Дж. Р., и Гил, Л. (2003). Женское бесплодие Ulmus minor (Ulmaceae): гипотеза, основанная на стоимости пола у клонального растения. Американский журнал ботаники, 90 , 603–609.
PubMed Статья Google ученый
Лорд, Э. М. (1981). Клейстогамия: инструмент для изучения морфогенеза, функции и эволюции цветков. Ботаническое обозрение, 47 , 421–449.
Артикул Google ученый
Мал, Т.К. и Ловетт-Дуст Дж. (2005). Фенотипическая пластичность вегетативных и репродуктивных признаков у инвазивного сорняка Lythrum salicaria (Lythraceae) в зависимости от влажности почвы. Американский журнал ботаники, 92 , 819–825.
PubMed Статья Google ученый
Марино П. К., Роберт М., Айзенберг и Корнелл Х. В. (1997). Влияние солнечного света и питательных веществ почвы на клональный рост и половое размножение подлеска многолетнего растения Sanguinaria canadensis L. Журнал Ботанического общества Торри, 124, , 219–227.
Артикул Google ученый
Масуда, М., и Яхара, Т. (1994). Репродуктивная экология клейстогамного однолетника, Impatiens noli-tangere L., встречающегося в различных условиях окружающей среды. Экологические исследования, 9 , 67–75.
Артикул Google ученый
Маурер, Д.А., и Зедлер Дж. Б. (2002). Дифференциальное вторжение травы в заболоченные места объясняется тестами на доступность питательных веществ и света при укоренении и клональном росте. Oecologia, 131 , 279–288.
PubMed Статья Google ученый
Макколл, К., Митчелл-олдс, Т., и Уоллер, Д. У. (1989). Фитнес-последствия ауткроссинга в Impatiens capensis : тесты частотно-зависимой модели и модели сиб-конкуренции. Evolution, 43 , 1075–1084.
PubMed Google ученый
Макнамара Дж. И Куинн Дж. А. (1977). Распределение ресурсов и воспроизводство в популяциях Amphicarpum purshii (Gramineae). Американский журнал ботаники, 64 , 17–23.
Артикул Google ученый
Минтер Т. К. и Лорд Э. М. (1983). Влияние водного стресса, абсцизовой кислоты и гибберелловой кислоты на цветение и дифференциацию клейстогамных видов Collomia grandiflora Dougl.Ex Lindl. (Polemoniaceae). Американский журнал ботаники, 70 , 618–624.
CAS Статья Google ученый
Митчелл-Олдс, Т., и Уоллер, Д. М. (1985). Относительные показатели самоопыленного и скрещенного потомства у Impatiens capensis. Эволюция, 39 , 533–544.
PubMed Статья Google ученый
Мони, К., Мерсье, Э., Бонис А. и Бузилле Дж. Б. (2010). Репродуктивные стратегии могут объяснить устойчивость растений к затоплению: эксперимент в мезокосме с использованием шести болотных видов. Aquatic Botany, 92 , 99–104.
Артикул Google ученый
Морейн, С. А. (1984). Систематическая и региональная биогеография . Нью-Йорк: Компания Ван Ностранд Райнхольд.
Google ученый
Моттен, А.Ф. (1986). Экология опыления сообщества весенних полевых цветов умеренно-лиственного леса. Экологические монографии, 56, , 21–42.
Артикул Google ученый
Николлс, А. М. (2011). Зависимый от размера анализ отнесения к половому и клональному воспроизводству у Penthorum sedoides при контрастных уровнях питательных веществ. Международный журнал наук о растениях, 172 , 1077–1086.
Артикул Google ученый
Nielsen, U.Н., Риис, Т., и Брикс, Х. (2006). Важность вегетативного и полового распространения Luronium natans. Водная ботаника, 84 , 165–170.
Артикул Google ученый
Обесо, Дж. Р. (2002). Затраты на размножение растений. Новый фитолог, 155 , 321–348.
Артикул Google ученый
Огден Дж. (1974). Репродуктивная стратегия высших растений: II.Репродуктивная стратегия Tussilago Farfara L. Journal of Ecology, 62 , 291–324.
Артикул Google ученый
Оливьери И., Михалакис Ю. и Гуйон П. Х. (1995). Генетика метапопуляции и эволюция расселения. Американский натуралист, 164 , 202–228.
Артикул Google ученый
Филбрик, К.Т., и Лес, Д. Х. (1996). Эволюция репродуктивных систем водных покрытосеменных. Bioscience, 46 , 813–26.
Артикул Google ученый
Пикот, Ю., Пети, Д., Валеро, М., Куген, Дж., Лагери, П. Д., и Верне, П. (1998). Различия в половом и бесполом размножении молодых и старых популяций многолетнего макрофита Sparganium erectum. Ойкос, 82 , 139–148.
Артикул Google ученый
Пителка, Л.Ф., Стэнтон Д. С. и Пекенхэм М. О. (1980). Влияние света и плотности на распределение ресурсов в лесной траве, Aster acuminatus (Compositae). Американский журнал ботаники, 67 , 942–948.
Артикул Google ученый
Поллукс, Б. Дж. А., Джонг, М. Д. Э., Стих, А., Вербрюгген, Е., Ван Грюнендаль, Дж. М., и Оборг, Н. Дж. (2007). Репродуктивная стратегия, клональная структура и генетическое разнообразие популяций водных макрофитов Sparganium emersum в речных системах. Молекулярная экология, 16 , 313–325.
CAS PubMed Статья Google ученый
Радосевич, С. Р., Холт, Дж. С., и Герса, К. М. (1996). Экология сорняков: значение для управления (2-е изд.). Нью-Йорк: Джон Вили и сыновья.
Google ученый
Рофф Д. А. (1992). Эволюция историй жизни . Нью-Йорк: Чепмен и Холл.
Google ученый
Ронсхайм, М. Л. (1996). Доказательства против частотно-зависимого преимущества для полового размножения у Allium Vineale . Американский натуралист, 147 , 718–734.
Артикул Google ученый
Ронсхайм, М. Л., и Бевер, Дж. Д. (2000). Генетическая изменчивость и эволюционные компромиссы для полового и бесполого репродуктивных режимов у Allium wineale (Liliaceae). Американский журнал ботаники, 87 , 1769–1777.
CAS PubMed Статья Google ученый
Садех А., Гутерман Х., Герсани М. и Овадия О. (2009). Пластиковое хеджирование ставок на амфикарпический год: интегрированная стратегия в различных условиях. Эволюционная экология, 23 , 373–388.
Артикул Google ученый
Сарухан, Дж.(1974). Исследования по демографии растений: Ranunculus repens L., R. bulbosus L. и R. acris L. 2. Репродуктивные стратегии и динамика популяции семян. Экологический журнал, 62 , 151–177.
Артикул Google ученый
Schemske, D. W. (1978). Эволюция репродуктивных характеристик у Impatiens (Balsaminaceae): значение клейстогамии и хазмогамии. Экология, 59 , 596–613.
Артикул Google ученый
Schemske, D. W., Wilson, M. F., Melampy, M. N., Miller, L. J., Verner, L., Schemske, K. M., & Best, L. B. (1978). Экология цветения некоторых весенних лесных трав. Экология, 59 , 351–366.
Артикул Google ученый
Шмитт Дж. И Гэмбл С. Э. (1990). Влияние расстояния от родительского участка на продуктивность потомства и инбридинговую депрессию у Impatiens capensis : проверка гипотезы локальной адаптации. Evolution, 44 , 2022–2030.
PubMed Статья Google ученый
Сильвертаун, Дж. (2008). Эволюционное поддержание полового размножения: данные об экологическом распространении бесполого размножения у клональных растений. Международный журнал наук о растениях, 169 , 157–168.
Артикул Google ученый
Смит Р.Л., Смит Т.М. (2015).Элементы экологии. Глобальное издание, Pearson Education Limited.
Стернс, С. К. (1989). Компромиссы в эволюции истории жизни. Функциональная экология, 3 , 259–268.
Артикул Google ученый
Стеббинс Г. Л. (1974). Цветковые растения: эволюция выше видового уровня . Кембридж: Белкнап Пресс.
Книга Google ученый
Свеннинг, Дж.С. (2000). Стратегии роста клоновых пальм (Arecaceae) в неотропическом тропическом лесу, Ясуни, Эквадор. Австралийский журнал ботаники, 48 , 167–178.
Артикул Google ученый
Томас А.Г. и Дейл Х.М. (1975). Роль семенного размножения в динамике устоявшихся популяций Hieracium floribundum и сравнение с вегетативным размножением. Канадский журнал ботаники, 53 , 3022–3031.
Артикул Google ученый
Томпсон, Ф. Л., & Экерт, К. Г. (2004). Компромиссы между половым и клональным размножением у водных растений: экспериментальные манипуляции против фенотипических корреляций. Журнал эволюционной биологии, 17 , 581–592.
CAS PubMed Статья Google ученый
Тилман Д. (1988). Стратегии растений, динамика и структура растительных сообществ .Нью-Йорк: Принстонские монографии.
Google ученый
Трапп, Э. Дж., И Хендрикс, С. Д. (1988). Последствия смешанной репродуктивной системы у свиного арахиса, Amphicarpaea bracteata , (Fabaceae). Oecologia, 75 , 285–290.
Артикул Google ученый
Тернер К. Э. (1988). Экология инвазии сорняков. В M. A. Altieri & M.Либман (ред.), Борьба с сорняками в агроэкосистеме (стр. 41–55). Флорида: экологические подходы CRC Press.
Google ученый
ван Андел, Дж. И Вера, Ф. (1977). Репродуктивная принадлежность Senecio sylvaticus и Chamaenerion angustifolium в отношении минерального питания. Экологический журнал, 65 , 747–758.
Артикул Google ученый
ван Бримен, Н.(2013). Изменения почвы, вызванные растениями: процессы и обратная связь . Нидерланды: Спрингер.
Google ученый
ван дер Валк, А. Г. (1981). Последовательность в водно-болотных угодьях: подход Глисона. Экология, 62 , 688–696.
Артикул Google ученый
ван Клеунен, М., Фишер, М., и Шмид, Б. (2002). Экспериментальная эволюция жизненного цикла: отбор по принадлежности к половому воспроизводству и его пластичности у клонального растения. Evolution, 56 , 2168–2177.
PubMed Статья Google ученый
Ванге В. (2002). Система размножения и инбридинговая депрессия у клональных видов растений Knautia arvensis (Dipsacaceae): последствия для выживания на заброшенных пастбищах. Биологическая охрана, 108 , 59–67.
Артикул Google ученый
Венейбл, Д.Л. (1985). Эволюционная экология гетероморфизма семян. Американский натуралист, 126 , 577–595.
Артикул Google ученый
Венейбл Д. Л. и Браун Дж. С. (1988). Избирательное взаимодействие рассеивания, покоя и размера семян как приспособления для снижения риска в изменчивой среде. Американский натуралист, 131 , 360–384.
Артикул Google ученый
Венейбл, Д.Л. и Браун Дж. С. (1993). Популяционно-динамические функции распространения семян. Vegetatio, 107 , 31–55.
Google ученый
Вербург, Р. У., и Во время, Х. Дж. (1998). Вегетативное размножение и половое размножение в лесном подлеске псевдолетних Circaea lutetiana L. Экология растений, 134 , 211–224.
Артикул Google ученый
Уокер, Л. Р., Мораль, Р. (2003). Первичная сукцессия и восстановление экосистемы . Хэмпшир: Издательство Кембриджского университета.
Уоллер Д. М. (1980). Экологические детерминанты ауткроссинга у Impatiens capensis (Balsaminaceae). Evolution, 34 , 747–761.
PubMed Статья Google ученый
Ван, М. Т., Чжао, З. Г., Ду, Г. З., и Хе, Ю. Л. (2008). Влияние света на рост и клональное размножение Ligularia virgaurea.Журнал интегративной биологии растений, 50 , 1015–1023.
PubMed Статья Google ученый
Ван, Ю. Дж., Ши, X. П., и Чжун, З. К. (2013). Относительная важность полового воспроизводства и клонального размножения корневищных трав Iris japonica Thunb. из двух местообитаний горы Цзиньюнь, Юго-Западный Китай. Российский экологический журнал, 44 , 199–206.
Артикул Google ученый
Ван З., Сюй, А., и Чжу, Т. (2008). Пластичность демографии почек корневищного клонального растения Leymus chinensis L. в зависимости от состояния воды в почве. Журнал биологии растений, 51 , 102–107.
Артикул Google ученый
Вебстер Т. М. и Грей Т. Л. (2008). Рост и размножение дневного цветка бенгальского ( Commelina benghalensis ) в ответ на стресс, вызванный засухой. Weed Science, 56, , 561–566.
CAS Статья Google ученый
Weiss, P. W. (1980). Прорастание, размножение и интерференция амфикарпического однолетника Emex spinosa (L.) Campd. Oecologia, 45 , 244–251.
CAS PubMed Статья Google ученый
Уайтфилд, П. (2009). Живой пейзаж: как его читать и понимать . Кембридж: постоянные публикации.
Уилкен, Д. Х. (1982). Баланс между хазмогамией и клейстогамией у Collomia grandiflora (Polemoniaceae). Американский журнал ботаники, 69 , 1326–1333.
Артикул Google ученый
Винклер Э. и Фишер М. (2001). Роль вегетативного и семенного распространения в пределах местообитаний для оптимальной истории жизни клональных растений: имитационное исследование. Эволюционная экология, 15 , 281–301.
Артикул Google ученый
Уорли, А. К., и Хардер, Л. Д. (1996). Распределение ресурсов в зависимости от размера и затраты на воспроизводство у Pinguicula vulgaris (Lentibulariaceae). Экологический журнал, 84 , 195–206.
Артикул Google ученый
Сяо, Ю., Тан, Дж., Цин, Х., Чжоу, К., Конг, В., и Ан, С. (2011). Компромисс между ростом, клональным и половым размножением у инвазивного растения Spartina alterniflora в ответ на наводнение и клональную интеграцию. Hydrobiologia, 658 , 353–363.
Артикул Google ученый
Чжан, Ю., и Чжан, Д. (2007). Бесполые и половые репродуктивные стратегии у клональных растений. Границы биологии в Китае, 2 , 256–262.
Артикул Google ученый
2.36: Бесполое и половое размножение
Это основное различие между половым и бесполым размножением.Половое размножение означает просто соединение генетического материала от двух родителей. Бесполое размножение дает потомство, генетически идентичное одному родителю.
Размножение: бесполое против сексуального
Деление клетки — это то, как организмы растут и восстанавливаются. Это также то, сколько организмов производит потомство. Для многих одноклеточных организмов размножение — аналогичный процесс. Родительская клетка просто делится, образуя две дочерние клетки, идентичные родительской. У многих других организмов участвуют два родителя, и потомство не идентично родителям.На самом деле каждое потомство уникально. Посмотрите на семью в Рисунок ниже. Дети похожи на своих родителей, но не идентичны им. Вместо этого у каждого есть уникальная комбинация характеристик, унаследованных от обоих родителей.
Семейный портрет: мать, дочь, отец и сын. Дети похожи на своих родителей, но никогда не идентичны им. Вы знаете, почему это так?
Размножение — это процесс, при котором организмы дают потомство.Это одна из определяющих характеристик живых существ. Различают два основных типа размножения: бесполое размножение и половое размножение.
Бесполое размножение
Бесполое размножение связано с одним родителем. В результате получается потомство, которое генетически идентично друг другу и родителю. Так размножаются все прокариоты и некоторые эукариоты. Есть несколько разных методов бесполого размножения. Они включают бинарное деление, фрагментацию и почкование.
- Бинарное деление происходит, когда родительская клетка разделяется на две идентичные дочерние клетки одинакового размера.
- Фрагментация происходит, когда родительский организм распадается на фрагменты или части, и каждый фрагмент развивается в новый организм. Морская звезда, как и та, что изображена на рис. ниже, изображена ниже, воспроизводится таким образом. Новая морская звезда может развиться из одного луча или руки. Однако морские звезды также способны к половому размножению.
- Бутонирование происходит, когда родительская клетка образует пузырчатую почку.Почка остается прикрепленной к родительской клетке, пока растет и развивается. Когда почка полностью развита, она отделяется от родительской клетки и образует новый организм. Бутонирование дрожжей показано на рисунке ниже.
Бинарное деление в различных одноклеточных организмах (слева). Деление клеток — относительно простой процесс для многих одноклеточных организмов. В конце концов родительская клетка раздвинется, образуя две идентичные дочерние клетки. При множественном делении (справа) многоядерная клетка может делиться с образованием более чем одной дочерней клетки.Множественное деление чаще наблюдается у протистов.
Морские звезды размножаются путем фрагментации, а дрожжи размножаются почкованием. Оба являются типами бесполого размножения.
Бесполое размножение может быть очень быстрым. Это преимущество для многих организмов. Это позволяет им вытеснять другие организмы, которые размножаются медленнее. Бактерии, например, могут делиться несколько раз в час. В идеальных условиях 100 бактерий могут делиться и производить миллионы бактериальных клеток всего за несколько часов! Однако большинство бактерий не живут в идеальных условиях.Если бы они это сделали, то вскоре вся поверхность планеты была бы покрыта ими. Вместо этого их воспроизводство контролируется ограниченными ресурсами, хищниками и их собственными отходами. Это верно и для большинства других организмов.
Половое размножение
Половое размножение осуществляется двумя родителями. Как видно из рисунка ниже, при половом размножении родители производят репродуктивные клетки, называемые гаметами , которые объединяются, образуя потомство. Гаметы — это гаплоидных клеток.Это означает, что они содержат только половину количества хромосом, обнаруженных в других клетках организма. Гаметы образуются в результате деления клеток, называемого мейозом , который подробно описан в следующей концепции. Процесс соединения двух гамет называется оплодотворением . Получившаяся оплодотворенная клетка называется зиготой . Зигота — это диплоидная клетка , что означает, что в ней вдвое больше хромосом, чем в гамете.
Митоз, мейоз и половое размножение обсуждается на http: // www.youtube.com/watch?v=kaSIjIzAtYA.
Цикл полового размножения. Половое размножение включает производство гаплоидных гамет мейозом. Затем следует оплодотворение и образование диплоидной зиготы. Число хромосом в гамете обозначается буквой n. Почему у зиготы 2n, или в два раза больше хромосом?
Половое и бесполое размножение: ученые f
(Санта-Барбара, Калифорния.) Почему большинство организмов сексуально? Вопрос о том, почему большинство видов размножаются половым путем, а другие размножаются бесполым, в течение многих лет ставил биологов в тупик (особенно потому, что бесполое размножение имеет много преимуществ, включая производство большего количества потомства). На этот вопрос частично дан ответ в журнале Science Magazine, опубликованном на этой неделе в пятницу, 19 октября.Исследования ученых из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре показывают, что половое размножение в эволюционном смысле побеждает бесполое размножение в крупном исследовании, включавшем 34 эксперимента с обыкновенной плодовой мушкой Drosophila melanogaster.
В частности, они обнаружили, что скорость прогрессивной эволюции (накопление полезных мутаций) выше у популяций, размножающихся половым путем.
«Однако производство самцов связано с высокими затратами», — сказал Уильям Р. Райс, первый автор и профессор биологии Калифорнийского университета в Санта-Барбаре. «Просто посчитайте, и вы увидите. И все же, посмотрите в окно, и почти каждый организм, который вы видите, воспроизводится половым путем».
Математика проста: с четырьмя бесполыми взрослыми (самками) вы получаете восемь потомков, но с двумя самцами и двумя самками вы получаете только четыре потомства.Другими словами, бесполое население растет вдвое быстрее, чем размножающееся половым путем.
Вторая часть математического преимущества состоит в том, что бесполая взрослая самка способна передать все свои гены следующему поколению, тогда как при половом размножении каждая особь отвечает только за половину генетической информации в потомстве.
«Это стоимость дозировки», — сказала Райс. «У моего сына только половина моих генов, другая половина — от его матери. Только половина моего генома попадает в популяцию.Однако если я Будучи бесполой женщиной, мое потомство будет нести весь мой геном. Я бы вложил в следующее поколение вдвое больше генов. При бесполом размножении вы получаете в два раза больше потомства и в два раза больше генов в популяции ».
В этом сценарии есть широкое предположение, что самцы не помогают в уходе и кормлении потомства, хотя у небольшой части видов они действительно помогают: люди, волки, лисы и большинство певчих птиц. У этих видов возможно произвести больше потомства благодаря помощи самца.
Одна из гипотез заключалась в том, что процесс естественного отбора становится более мощным, когда вы смешиваете гены в каждом поколении. Ученые UCSB создали популяции, которые смешали гены, и популяции, которые этого не сделали.
Для экспериментов с плодовой мухой Райс и Адам К. Чиппиндейл (аспирант, который вскоре будет работать на факультете Королевского университета в Канаде) использовали генетические инструменты, чтобы манипулировать плодовой мухой так, чтобы половина была нормальными мухами, а половина — бесполыми. и размножаются бесполым путем (ситуация, которая встречается в природе у нескольких видов, таких как некоторые ящерицы и насекомые).«Мы создали 17 популяций со смешанными генами, а 17 — нет», — сказала Райс. «Другими словами, у нас были популяции, которые были сексуальными, и популяции, которые были асексуальными».
Они проследили мутацию в гене, который кодировал цвет глаз, особенно красные глаза по сравнению с белыми. Они обнаружили, что эта полезная мутация красных глаз начала накапливаться как в сексуальной, так и в бесполой популяциях, но не так быстро и не так быстро в асексуальной популяции.
Исследователи обнаружили, что эффективность естественного отбора выше, потому что «отношение сигнала к фоновому шуму естественного отбора выше в половых популяциях».»Это означает, что с точки зрения эволюции в среднем побеждают популяции, воспроизводящие половым путем.
«Практически каждая форма жизни половая, но согласно теории асексуальное население должно победить», — объяснила Райс. «Мы знали, что должна быть серьезная причина, по которой бесполое размножение проигрывает половому размножению».
Райс и Чиппиндейл знали, что им нужно значительное количество экспериментов, чтобы обнаружить среднюю тенденцию. «В противном случае это все равно, что смотреть, действительно ли — помогает использование ремней безопасности », — сказала Райс.«Вы не можете рассматривать только одну аварию, чтобы делать выводы, вам нужны большие числа, чтобы показать среднее значение».
В экспериментах, проводившихся более полутора лет, исследователи смогли отслеживать отдельные мутации с течением времени. Они обнаружили, что при половом размножении ген красного цвета глаз быстро становился «фиксацией» или укоренением в популяции. Доля красного цвета глаз со временем становится все выше и выше, пока не будет зафиксирована на уровне 100 процентов. В бесполых популяциях мутации начали накапливаться, но в конце концов в большинстве случаев прекратились.
«Мы знали, что у сексуального разнообразия есть преимущества, но не было ясно, почему», — сказала Райс. «Теперь у нас есть доказательства того, что скорость прогрессивной эволюции (накопление полезных мутаций) у половых популяций выше. Мы смоделировали это и увидели, что половая популяция быстрее получает хороший ген. Это первый раз, когда это было последовательно продемонстрировано . »
###
Заявление об отказе от ответственности: AAAS и EurekAlert! не несут ответственности за точность выпусков новостей, размещенных на EurekAlert! участвующими учреждениями или для использования любой информации через систему EurekAlert.
СЕКСУАЛЬНЫЙ ПРОТИВ. АСЕКСУАЛЬНОЕ РАЗМНОЖЕНИЕ: УЧЕНЫЕ НАХОДИЛИ СЕКСОВЫЕ ВЫИГРЫШИ
Почему большинство организмов сексуально? Вопрос о том, почему большинство видов размножаются половым путем, а другие размножаются бесполым, в течение многих лет ставил в тупик биологов (особенно потому, что бесполое размножение имеет много преимуществ, включая производство большего количества потомства). На этот вопрос частично дан ответ в журнале Science Magazine на этой неделе, опубликованном в пятницу, 19 октября.
Исследования ученых Калифорнийского университета в Санта-Барбаре показывают, что половое размножение в эволюционном смысле побеждает бесполое размножение в крупном исследовании, включавшем 34 эксперимента с обыкновенной плодовой мухой Drosophila melanogaster.
В частности, они обнаружили, что скорость прогрессивной эволюции (накопление полезных мутаций) выше у популяций, размножающихся половым путем.
«Однако производство самцов связано с высокими затратами», — сказал Уильям Р. Райс, первый автор и профессор биологии Калифорнийского университета в Санта-Барбаре. «Просто посчитайте, и вы увидите. И все же, посмотрите в окно, и почти каждый организм, который вы видите, воспроизводится половым путем».
Математика проста: с четырьмя бесполыми взрослыми (самками) вы получаете восемь потомков, но с двумя самцами и двумя самками вы получаете только четыре потомка.Другими словами, бесполое население растет вдвое быстрее, чем размножающееся половым путем.
Вторая часть математического преимущества состоит в том, что бесполая взрослая самка способна передать все свои гены следующему поколению, тогда как при половом размножении каждая особь отвечает только за половину генетической информации в потомстве.
«Это стоимость дозировки», — сказала Райс. «У моего сына только половина моих генов, другая половина — от его матери. Только половина моего генома попадает в популяцию.Однако, если бы я была бесполой женщиной, мое потомство несло бы весь мой геном. Я бы вложил в следующее поколение вдвое больше генов. При бесполом размножении вы получаете в два раза больше потомства и в два раза больше генов в популяции ».
В этом сценарии широко предполагается, что самцы не помогают в уходе и кормлении потомства, хотя у небольшой части видов они действительно помогают: люди, волки, лисы и большинство певчих птиц. У этих видов возможно произвести больше потомства благодаря помощи самца.
Одна из гипотез заключалась в том, что процесс естественного отбора становится более мощным, когда вы смешиваете гены в каждом поколении. Ученые UCSB создали популяции, которые смешали гены, и популяции, которые этого не сделали.
Для экспериментов с плодовой мушкой Райс и Адам К. Чиппиндейл (аспирант, который скоро будет работать на факультете Королевского университета в Канаде) использовали генетические инструменты, чтобы манипулировать плодовой мухой так, чтобы половина была нормальными мухами, а половина — бесполыми. , и размножаются бесполым путем (ситуация, которая встречается в природе у нескольких видов, таких как некоторые ящерицы и насекомые).«Мы создали 17 популяций со смешанными генами и 17 — без них», — сказала Райс. «Другими словами, у нас были популяции, которые были сексуальными, и популяции, которые были асексуальными».
Они проследили мутацию в гене, который кодировал цвет глаз, в частности, красные глаза по сравнению с белыми. Они обнаружили, что эта полезная мутация красных глаз начала накапливаться как в сексуальной, так и в бесполой популяциях, но не так быстро и не так быстро в асексуальной популяции.
Исследователи обнаружили, что эффективность естественного отбора выше, потому что «отношение сигнала к фоновому шуму естественного отбора выше в половых популяциях».»Это означает, что с точки зрения эволюции в среднем в выигрыше оказываются популяции, воспроизводящие половым путем.
«Практически каждая форма жизни половая, но согласно теории асексуальное население должно победить», — объяснила Райс. «Мы знали, что должна быть серьезная причина, по которой бесполое размножение проигрывает половому размножению».
Райс и Чиппиндейл знали, что им нужно значительное количество экспериментов, чтобы обнаружить среднюю тенденцию. «В противном случае это все равно, что смотреть на то, помогает ли пристегивание ремней безопасности», — сказала Райс.«Вы не можете смотреть только на одну аварию, чтобы делать выводы, вам нужны большие числа, чтобы показать среднее значение».
В экспериментах, проводившихся более полутора лет, исследователи смогли отслеживать отдельные мутации с течением времени. Они обнаружили, что при половом размножении ген красного цвета глаз быстро становился «фиксацией» или укоренением в популяции. Доля красного цвета глаз со временем становится все выше и выше, пока не будет зафиксирована на уровне 100 процентов.
В бесполых популяциях мутация начала накапливаться, но в конце концов в большинстве случаев прекратилась.
«Мы знали, что у сексуального разнообразия есть преимущества, но не было ясно, почему», — сказала Райс. «Теперь у нас есть доказательства того, что скорость прогрессивной эволюции (накопление полезных мутаций) у половых популяций выше. Мы смоделировали это и увидели, что половая популяция быстрее получает хороший ген. Это первый раз, когда это было последовательно продемонстрировано . »
Бесполое размножение вызывает быструю и необратимую потерю способности к половому размножению у грибкового патогена риса Magnaporthe oryzae: результаты экспериментальных исследований эволюции in vitro
Фон: Половое размножение является обычным явлением у эукариотических микроорганизмов, при этом немногие виды размножаются исключительно бесполым путем.Однако у некоторых организмов, таких как грибы, бесполое размножение чередуется с эпизодическими событиями полового размножения. Таким образом, грибы являются подходящими организмами для изучения причин выбора сексуальности или клональности и механизмов, лежащих в основе этого отбора. Magnaporthe oryzae, аскомицет, вызывающий бластную болезнь риса, в естественных условиях размножается в основном бесполым путем. Половое размножение возможно in vitro и требует (i) двух штаммов противоположных типов спаривания, включая (ii) по крайней мере одну женскую фертильную линию (i.е. штамм, способный продуцировать перитеции, женские органы, в которых происходит мейоз). Женские фертильные штаммы встречаются только в ограниченных районах Азии, где недавно были получены доказательства современной рекомбинации. Мы индуцировали принудительную эволюцию четырех китайских женских фертильных штаммов in vitro путем еженедельного переноса бесполых спор (конидий) между чашками Петри. Мы стремились определить, быстро ли терялась женская фертильность в отсутствие полового размножения и контролировалась ли эта потеря генетически или эпигенетически.
Полученные результаты: Все штаммы стали стерильными после 10-19 раундов отбора в бесполых условиях. Поскольку выделение одной споры не проводилось, наблюдаемое снижение продукции перитеций отражало появление и инвазию мутантов с женской стерильностью. Фенотип с женской стерильностью разделили в потомстве от скрещиваний между развитыми штаммами с женской стерильностью и штаммами дикого типа с фертильными самками.Эта сегрегация сохранялась во втором поколении при обратных скрещиваниях. Развитые штаммы с женской стерильностью подвергались нескольким стрессам, но ни один из них не способствовал восстановлению женской фертильности. Следовательно, эта потеря фертильности, вероятно, была вызвана генетическими, а не эпигенетическими механизмами. В конкурентных экспериментах мутанты с женской стерильностью продуцировали такое же количество жизнеспособных конидий, что и штаммы дикого типа, но высвобождали их более эффективно. Это преимущество может объяснить вторжение в наши популяции мутантов с женской стерильностью.
Выводы: Мы впервые показываем, что при отсутствии полового размножения мутанты с женской стерильностью штаммов риса M. oryzae могут возникать и увеличиваться в численности в бесполых поколениях. Это изменение фенотипа было частым и, вероятно, вызвано мутацией. Эти результаты предполагают, что женская фертильность могла быть быстро потеряна во время распространения гриба из Азии в остальной мир.
Бесполое размножение — это форма размножения, которая не включает мейоз, уменьшение плоидности или оплодотворение. Для бесполого размножения нужен только один родитель. Более строгое определение — агамогенез , которое относится к воспроизводству без слияния гамет. Бесполое размножение — это основная форма размножения одноклеточных организмов, таких как археи, бактерии и простейшие.Многие растения и грибы также размножаются в основном бесполым путем. Хотя все прокариоты размножаются бесполым путем (без образования и слияния гамет), механизмы латерального переноса генов, такие как конъюгация, трансформация и трансдукция, иногда сравнивают с половым размножением. [1] Бесполое размножение среди многоклеточных организмов относительно редко по причинам, которые до конца не изучены. Современные гипотезы предполагают, что, хотя бесполое размножение может иметь краткосрочные преимущества, когда важен быстрый рост популяции или в стабильных условиях, половое размножение дает чистое преимущество, позволяя более быстрое создание генетического разнообразия, позволяя адаптироваться к меняющимся условиям. Поскольку бесполое размножение не требует образования гамет (часто у отдельных особей) и объединения их для оплодотворения, оно происходит намного быстрее, чем половое размножение, и требует меньше энергии. Число бесполых линий может быстро увеличиваться, потому что все члены могут воспроизводить жизнеспособное потомство. В сексуальных популяциях с двумя полами некоторые особи являются самцами и сами не могут производить потомство. Это означает, что у бесполой линии при идеальных условиях скорость роста популяции будет примерно вдвое выше, чем у половой популяции, наполовину состоящей из мужчин.Это известно как двойная стоимость секса. Другие преимущества включают возможность воспроизводства без партнера в ситуациях, когда плотность популяции низкая (например, для некоторых пустынных ящериц), снижение шансов найти помощника или во время колонизации изолированных местообитаний, таких как океанические острова, где один ( самка) представителя вида достаточно, чтобы начать популяцию. Еще одно последствие бесполого размножения, которое может иметь как преимущества, так и издержки, состоит в том, что потомство обычно генетически похоже на своего родителя, с таким широким диапазоном, который индивидуум получает от одного из родителей.Отсутствие генетической рекомбинации приводит к меньшему количеству генетических альтернатив, чем при половом размножении. Многие формы бесполого размножения, например, почкование или фрагментация, производят точную копию родителя. Это генетическое сходство может быть полезным, если генотип хорошо подходит для стабильной среды, но невыгодным, если среда меняется. Например, если появляется новый хищник или патоген, а генотип особенно беззащитен против него, бесполое происхождение с большей вероятностью будет им полностью уничтожено.Напротив, линия, воспроизводящаяся половым путем, имеет более высокую вероятность выживания большего числа членов из-за генетической рекомбинации, которая дает новый генотип у каждого человека. Аналогичные аргументы применимы к изменениям в физической среде. Таким образом, с эволюционной точки зрения можно утверждать, что бесполое размножение является неполноценным, поскольку подавляет потенциал для изменений. Однако также значительно снижается вероятность мутации или других осложнений, которые могут возникнуть в результате смешения генов.В статье 2004 года в журнале Nature сообщается, что современные грибы арбускулярной микоризы, которые размножаются бесполым путем, идентичны ископаемым останкам, относящимся к ордовикскому периоду, 460 миллионов лет назад. [2] Рекомендуемые дополнительные знанияТипы бесполого размноженияДвоичное деление
Многие, но не все одноклеточные организмы (одноклеточные), такие как археи, бактерии и протисты, размножаются бесполым путем посредством бинарного деления.Исключением из правил являются одноклеточные грибы, такие как делящиеся дрожжи, одноклеточные водоросли, такие как Chlamydomonas , а также инфузории и некоторые другие простейшие, которые размножаются как половым, так и бесполым путем. Некоторые одноклеточные организмы (одноклеточные) полагаются на один или несколько организмов-хозяев для своего воспроизводства, но в большинстве случаев они буквально делятся на два организма. БутонированиеНекоторые клетки расщепляются посредством почкования (например, пекарские дрожжи), в результате чего образуются «материнская» клетка меньшего размера и более крупная «дочерняя» клетка.Потомство крупнее родителя. Почкование также известно на многоклеточном уровне. Примером животного является гидра, которая размножается почкованием. Почки превращаются в полностью созревшие особи, которые со временем отрываются от родительского животного. Вегетативное размножение
Вегетативное размножение — это тип бесполого размножения растений, при котором образуются новые независимые особи без образования семян или спор.Примеры вегетативного размножения включают образование ростков на специализированных листьях (например, у каланхоэ), рост новых растений из корневищ или столонов (например, у клубники) или образование новых луковиц (например, у тюльпанов). Полученные растения образуют клональную колонию. Спорообразование
Многие многоклеточные организмы образуют споры в течение своего биологического жизненного цикла в процессе, называемом спорогенез .Исключение составляют животные и некоторые простейшие, которые подвергаются гаметному мейозу сразу после оплодотворения. С другой стороны, растения и многие водоросли подвергаются споровому мейозу , при котором мейоз приводит к образованию гаплоидных спор, а не гамет. Эти споры превращаются в многоклеточные особи (называемые гаметофитами в случае растений) без оплодотворения. Эта гаплоидная особь дает начало гаметам посредством митоза. Следовательно, мейоз и образование гамет происходят в отдельных поколениях или «фазах» жизненного цикла, называемых чередованием поколений.Поскольку половое размножение часто более узко определяется как слияние гамет (оплодотворение), образование спор у спорофитов растений и водорослей можно рассматривать как форму бесполого размножения (агамогенез), несмотря на то, что оно является результатом мейоза и подвергается снижению плоидности. Однако оба события (образование спор и оплодотворение) необходимы для завершения полового размножения в жизненном цикле растения. Грибы и некоторые водоросли могут также использовать истинное бесполое образование спор, которое включает митоз, дающий начало репродуктивным клеткам, называемым митоспорами, которые после распространения развиваются в новый организм.Этот метод размножения встречается, например, у конидиальных грибов и красной водоросли Polysiphonia и включает спорогенез без мейоза. Таким образом, число хромосом спорной клетки такое же, как и у родительской клетки, продуцирующей споры. Однако митотический спорогенез является исключением, и большинство спор, например спор растений, большинства грибов и водорослей, образуются в результате мейоза. Фрагментация
Фрагментация — это форма бесполого размножения, при которой новый организм вырастает из фрагмента родительского.Каждый фрагмент превращается в зрелую, полностью выросшую особь. Фрагментация наблюдается у многих организмов, таких как животные (некоторые кольчатые черви и морские звезды), грибы и растения. Некоторые растения имеют специализированные структуры для размножения посредством фрагментации, такие как gemmae в печеночниках. Большинство лишайников, представляющих собой симбиотический союз гриба и фотосинтезирующих водорослей или бактерий, размножаются путем фрагментации, чтобы гарантировать, что новые особи содержат обоих симбионтов. Эти фрагменты могут принимать форму soredia , пылевидных частиц, состоящих из гиф грибов, обернутых вокруг фотобионтных клеток. Партеногенез
Партеногенез — это форма агамогенеза, при которой неоплодотворенное яйцо превращается в новую особь. Партеногенез естественным образом происходит у многих растений, беспозвоночных (например, водяных блох, тлей, некоторых пчел и паразитических ос) и позвоночных (например, некоторых рептилий, земноводных, рыб и, очень редко, птиц). У растений апомиксис может включать или не включать партеногенез. Агамогенез
Агамогенез — это любая форма воспроизводства, не вовлекающая мужскую гамету.Примеры — партеногенез и апомиксис. Апомиксис и нуцеллярный эмбрион
Апомиксис у растений — это образование нового спорофита без оплодотворения. Это важно для папоротников и цветковых растений, но очень редко для других семенных растений. У цветковых растений термин «апомиксис» сейчас чаще всего используется для обозначения агамоспермии, образования семян без оплодотворения, но когда-то он использовался для обозначения вегетативного размножения.Примером апомиктического растения может служить триплоидный одуванчик. Апомиксис в основном встречается в двух формах: при гаметофитном апомиксисе зародыш возникает из неоплодотворенного яйца внутри диплоидного зародышевого мешка, который образовался без завершения мейоза. В зародышевом зародыше зародыш формируется из диплоидной ткани нуцеллуса, окружающей зародышевый мешок. Nucellar зародыш встречается в некоторых семенах цитрусовых. Мужской апомиксис может встречаться в редких случаях, например, у сахарского кипариса, где генетический материал зародыша полностью получен из пыльцы.Термин «апомиксис» также используется для обозначения бесполого размножения у некоторых животных, особенно у водяных блох, дафний. Чередование полового и бесполого размноженияНекоторые виды чередуют сексуальную и асексуальную стратегии, способность, известная как гетерогамии , в зависимости от условий. Например, пресноводное ракообразное Daphnia воспроизводится весной путем партеногенеза, быстро заселяя пруды, а затем переключается на половое размножение по мере увеличения интенсивности конкуренции и хищничества.Многие протисты и грибы чередуют половое и бесполое размножение. Например, слизевик Dictyostelium подвергается бинарному делению в виде одноклеточных амбоев при благоприятных условиях. Однако, когда условия становятся неблагоприятными, клетки агрегируют и переключаются на половое размножение, что приводит к образованию спор. Гифы обыкновенной плесени ( Rhizopus ) способны продуцировать как митотические, так и мейотические споры. Многие водоросли аналогичным образом переключаются между половым и бесполым размножением.Бесполое размножение намного проще, чем половое размножение. При половом размножении нужно найти себе пару. Примеры на животныхИзвестно, что ряд беспозвоночных и некоторые менее развитые позвоночные чередуются между половым и бесполым размножением или являются исключительно бесполыми. Чередование наблюдается у некоторых видов насекомых, таких как тля (которая при благоприятных условиях дает яйца, не прошедшие мейоз, по существу клонируя себя) и мысовая пчела Apis mellifera capensis (которая может размножаться бесполым путем посредством процесса, называемого thelytoky). Сэвидж, Томас Ф. (12 сентября 2005 г.). Руководство по распознаванию партеногенеза в инкубированных яйцах индейки. Государственный университет Орегона . Проверено 11 октября 2006. Дополнительная литература
См. Также |
Секс и одиночная улитка: исследование показывает преимущества полового размножения перед бесполым
Послушайте репортаж Фарисса Самарраи на радио UVA Today, посвященный этой истории:
17 декабря 2009 г. — Зачем заниматься сексом?
Это один из главных вопросов эволюционной биологии.
Половое размножение — это высокоэнергетическое мероприятие, часто требующее поиска партнера, фактического полового акта и вынашивания потомства (почти всегда самками).
Почему бы не размножаться бесполым путем? Многие организмы это делают, хотя большинство из них — одноклеточные бактерии и другие простые формы жизни. Тем не менее, некоторые многоклеточные организмы также размножаются бесполым путем, в том числе многие растения, насекомые, некоторые рептилии, различные моллюски и несколько рыб.
Этот высокоэффективный способ воспроизводства требует малой энергии и не требует поиска партнера, полового акта, а иногда и вынашивания потомства. Это также обеспечивает быстрое и обильное размножение, поскольку все члены этой популяции — женщины и способны производить потомство.
Итак, да, зачем заниматься сексом?
Преобладающая теория состоит в том, что половое размножение, которое требует двух полов, допускает генетическое смешение, что в целом очень хорошо как для особей, так и для вида в целом.
Бесполое размножение, с другой стороны, в значительной степени статично, когда каждое потомство генетически идентично друг другу. Это позволяет постоянно накапливать и воспроизводить вредные мутации и дает мало возможностей для адаптации к быстро меняющимся условиям, таким как внедрение или быстрое распространение патогена.В конечном итоге это может привести к исчезновению вида.
Новое исследование ученых из Университета Вирджинии и Университета Айовы, опубликованное в настоящее время в журнале «Молекулярная биология и эволюция», подтверждает это понимание.
«Мы продемонстрировали, что половое размножение позволяет организмам очищать свой геном от вредных мутаций», — сказал U.Va. биология профессор Дуг Тейлор , соавтор исследования.«Бесполое размножение действительно допускает накопление вредных мутаций».
Тейлор и его коллеги из Айовы секвенировали всю митохондриальную ДНК нескольких половых и бесполых линий улитки Potamopyrgus antipodarum , у которой есть половые и бесполые особи, живущие бок о бок в озерах Новой Зеландии.
Они обнаружили, что разновидность, воспроизводящаяся половым путем, накапливает вредные мутации в ДНК примерно вдвое быстрее, чем бесполое происхождение.Это не означает, что мутации происходят медленнее, но что, когда мутации действительно происходят, они удаляются из генома в два раза быстрее в половой линии.
«Бесполые линии страдают от того факта, что они не могут удалить мутации из генома — это теория», — сказал Тейлор. «И мы обнаружили, что, действительно, половые линии способны очищать геном от своих вредных мутаций гораздо эффективнее, чем бесполые линии».
Тейлор сказал, что это открытие может быть убедительной демонстрацией на генетическом уровне того, почему вообще существует половое размножение.
Тейлор и его коллеги искали мутации в митохондриальном геноме улиток, отчасти потому, что митохондриальный геном мал и быстро развивается у большинства животных. Однако известно, что в митохондриальном геноме многие мутации влияют на общее состояние здоровья всего организма.
