Размножение животных и растений: Онлайн урок: Размножение растений и животных по предмету Биология 8 класс

В большинстве стран клонирование человека запрещено, но в некоторых странах разрешено клонирование органов человека с целью выращивания тканей и органов для трансплантации, пострадавшему человеку.

В 1998 году начались первые эксперименты по клонированию человека.

Первое клонированное млекопитающее, овечка Долли, прожила 6,5 лет.

Ученые считают, что с помощью клонирования уцелевших ДНК можно возвратить на Землю многие вымершие виды животных и растений: например, странствующего голубя, стеллеровок коровок, птицу дронт и даже мамонтов.

Значение бесполого размножения:

плюсы:

• сохраняет наследственные признаки в ряду поколений без изменений
• способствует сохранению выработанных приспособлений к существованию в постоянных условиях среды
• быстрое размножение как способ занять максимально возможное жизненное пространство
• для размножения требуется одна особь, поэтому если организм оказался изолированным от других представителей вида, то он может применить бесполый способ размножения, чтобы быстро увеличить численность популяции своего вида
• организмы, у которых короткий жизненный цикл, могут оставить больше потомков

минусы:

• не происходит обмен генетической информацией, что уменьшает адаптацию организмов к меняющимся условиям и может привести к их гибели
• практически не участвует в процессе видообразования и естественного отбора

Размножение животных и растений (кратко) | Природоведение. Реферат, доклад, сообщение, краткое содержание, лекция, шпаргалка, конспект, ГДЗ, тест

Раздел:

Организмы

Не может не удивлять огромное разнообразие окружающих нас растений и животных! Как только придет весна и ласковое солнышко согреет землю, все вокруг зазеленеет, зацветет, звон­ко защебечут птицы, засуетятся насекомые. Позже на растени­ях появятся семена, а у животных — малыши. А теперь пред­ставьте себе, что вдруг по каким-то причинам все живое потеряет способность к размножению. Материал с сайта http://worldofschool.ru С каждым годом природа будет становиться беднее и беднее, пока Земля не превратится в мерт­вую пустыню.

Таким образом, способность размножаться, то есть давать по­томство, которое с удивительной точностью повторяет строение, поведение, образ жизни родителей, является гарантией продол­жения жизни на нашей планете.

В природе растения и животные размножаются несколькими способами.

• Размножение — способность организмов воспроизводить себе подобных. Различают половое и бесполое размножение растений и животных.
• При половом размножении новый организм появляется вслед­ствие слияния половых клеток.
• Бесполое размножение осуществляется спорами и частями тела одной особи.

• Как животные помогают растениям размножаться доклад

• Природоведение реферат на тему о животном киви

• Способы размножения животных краткое содержание

• Краткоесообщение про размножение растений

• Поможем животным кратко

• Что такое размножение?

• Каково значение размножения в жизни организ­мов?

Конспект урока, 6 класс «Размножение, его виды. Бесполое размножение животных и растений».

Ход урока.

1. Организационный момент. 

2. Мотивация.

Один из самых сложных процессов жизнедеятельности является размножение организмов.

   3. Актуализация.

А что такое размножение? Какие основные типы размножения свойственны всем живым организмам, обитающим на Земле? В чем принципиальное отличие этих двух типов?

4. Первичное усвоение учебного материала.

  Объяснение: Размножение – это воспроизведение себе подобных, благодаря этому свойству,  жизнь на нашей планете существует и продолжается. Это единственный путь к бессмертию, именно в размножении заключается смысл жизни любого организма.  В основе размножения лежит способность клеток к делению . Известны два основных способа размножения: половое и бесполое.

Запись в тетрадь: Тема

Размножение – это

Виды размножения:

Объяснение:

Рассмотрим подробнее особенности бесполого размножения организмов, для этого прочитайте текст на странице 113  и составляем таблицу  об особенностях  бесполого размножения по плану.  

Особенности  бесполого размножения

Бесполое размножение

1.Количество родителей.

Принимает участие только одна особь

2.Наследственность.

Дочерние организмы являются точными копиями материнского организма.

3.Наличее половых клеток.

Гаметы не образуются.

4.Процесс слияния гамет.

Отсутствует.

5. У каких организмов встречается.

Встречается у микроорганизмов, грибов, растений и некоторых беспозвоночных животных.

Бесполое размножение встречается у грибов, микроорганизмов, растений и некоторых беспозвоночных. Рассмотрим  формы бесполого размножения более подробно.

Бесполое размножение  

Особенности размножения

Примеры организмов

Деление клетки

Тело родительской клетки делится на две части, каждая из которых дает начало новому полноценному организму.

Бактерии, простейшие, одноклеточные водоросли.

Почкование

На материнской особи происходит образование выроста – почки, из которой развивается новая особь.

Дрожжи, кишечнополостные, каланхое.

Спорообразование

Размножение посредством спор – специализированных клеток покрытых плотной оболочкой.

Грибы, бактерии, папоротники, мхи.

Размножение фрагментами тела.

Разделение особи на две или несколько частей, каждая из которых развивается в новую особь.

Нитчатые водоросли, черви, морские звезды.

 Вегетативное размножение

Новая особь развивается либо из части материнской, либо из особых структур, специально  предназначенных для вегетативного размножения, при этом потомство по всем  основным признакам сходно с родительской особью.

Лук, нарцисс, смородина, крыжовник, картофель.

Наиболее распространенной формой бесполого размножения является вегетативное размножение растений. Запишите определение этого понятия. Потомство, полученное от одной особи вегетативным путем, называют клоном. Давайте по тексту учебника и рисункам составим схему  «Вегетативное размножение растений».

5. Осознание и осмысление учебного материала. Парно- групповая работа по карточкам.

1. Укажите способы вегетативного размножения у растений.

Примеры растений

фиалка, сенполия, сансевиерия

традесканция, смородина, ива.

земляника, хлорофитум

крыжовник, смородина

картофель

2.Выпишите номера способов вегетативного размножения, против них запишите номера растений, размножающихся таким способом.

I.Усами.  II. Стеблевыми черенками.  III. Отводками.  IV.Клубнями.  V. Луковицами.  VI. Корневищами.  VII. Корневыми черенками.  VIII. Листовыми черенками.

1. Тюльпан.  2. Тополь.  3. Лук репчатый.  4. Крыжовник.  5. Ива. 6.Картофель. 7. Земляника. 8. Смородина. 9.Пырей. 10. Малина. 11. Бегония.

3. Какие способы бесполого размножения характерны для: гидры,  бактерии, папоротника,  фиалки, гриба, амебы.                                  

6. Применение знаний и умений. В конце урока перед тем, как задать на дом выполнение лабораторной работы, показывать, как черенкуются растения, и демонстрирует все операции. Учащиеся еще раз знакомятся в рабочих тетрадях с ходом лабораторной работы .

Инструктивная карточка.

Лабораторная работа «Черенкование комнатных растений».

Цель: сформировать умение размножать растения с помощью вегетативных органов.

Оборудование: цветочный горшок, ножницы, стакан с водой, почва.

Ход работы.

1. Выбери растение. Срежьте стеблевые черенки с 3-4 листьями с комнатного растения.

2. Удалите с них 2 нижних листа и поместите в стакан с водой. Поставьте черенки в теплое, освещенное место.

3. Когда придаточные корни достигнут 2 см, высадите растение в горшок с почвой.

4. Накройте черенки стеклянной банкой и поставьте на рассеянный свет, пока почки не тронутся в рост.

5. Ведите наблюдение за ростом и развитием. Данные заносите в таблицу.

   Название растения

   Даты

   Начало опыта

   Появление придаточных корней

   Посадка в цветочные горшки

   Начало роста побега

6. Рефлексия. На каком этапе урока ты испытываешь затруднения? Что узнал нового?  

7. Домашнее задание. п. 15 стр. 113, выполнение лабораторной работы

Типы размножения — урок. Биология, Бактерии. Грибы. Растения (5–6 класс).

Размножение — одно из обязательных свойств любого живого организма. Размножение заключается в увеличении числа особей.

У растений различают бесполое и половое размножение.

Бесполое размножение

В процессе бесполого размножения участвует один родительский организм, который производит двух или более потомков. Потомки идентичны между собой и родительскому организму.

Бесполое размножение подразделяют на собственно бесполое (спорообразование) и вегетативное.

1. Собственно бесполое размножение (спорообразование).

Спора — особая клетка с плотной оболочкой, служащая для размножения и расселения. У большинства растений споры образуются в специальных органах — спорангиях. На одном растении может образоваться огромное количество спор. При попадании в благоприятные условия спора прорастает и образует новое растение.

На нижней стороне листьев папоротника можно видеть спорангии со спорами.

2. Вегетативное размножение — размножение при помощи вегетативных частей растения: стеблей, корней, листьев, луковиц, клубней и т. д. Новая особь наследует все признаки и свойства материнского организма.

Половое размножение

В процессе полового размножения новый организм образуется в результате слияния половых клеток (гамет).

У растений половые клетки — это яйцеклетки (женские) и сперматозоиды или спермии (мужские). Сперматозоиды имеют жгутики и могут самостоятельно передвигаться, а спермии неподвижны.

Процесс слияния яйцеклетки с мужской гаметой — оплодотворение. В результате оплодотворения образуется зигота, из которой развивается зародыш. Растение, образовавшееся в результате полового размножения, имеет сходство с обоими родительскими организмами.

Цветок — репродуктивный орган цветкового растения. В цветках формируются мужские и женские половые клетки. После опыления и оплодотворения из цветка образуются плоды с семенами.

При половом размножении происходит оплодотворение, т. е. слияние двух гамет (мужской и женской). Образуется зигота, содержащая наследственную информацию, полученную от двух родительских организмов. Из зиготы развивается новый организм, признаки которого могут отличаться от признаков родительских особей.

В цикле развития высших растений и некоторых водорослей наблюдается чередование полового и бесполого способов размножения. 

Тема 3.5. Размножение: бесполое и половое.

1. Дайте определения понятий.
Размножение – свойство живого воспроизводить себе подобных.   
Бесполое размножение – это способ размножения, при котором не образуются гаметы и участвует одна материнская особь.
Спорообразование – способ бесполого размножения, при котором новый организм развивается из специализированных клеток – спор, образующихся в спорангиях.
Вегетативное размножение – способ бесполого размножения, при котором дочерний организм образуется из нескольких родительских клеток.
Половое размножение – процесс образования дочернего организма при участии гамет.
Половой диморфизм – внешние различия особей противоположного пола.

2. Заполните таблицу.

3. Подпишите на рисунке способы вегетативного размножения.

4. Могут ли потомки, полученные в результате вегетативного размножения, отличаться от материнского организма? Ответ обоснуйте.
Да, могут, но незначительно. Даже однояйцевые близнецы отличаются, так как существует ненаследственная (модификационная) изменчивость. Также, если у потомков произошли соматические мутации.

5. Сравните бесполое и половое размножение. Выделите преимущества и недостатки обоих типов размножения. Заполните таблицу.

6. Значение полового размножения:
Обеспечивает появление уникальных комбинаций генетического материала в новой особи, что помогает выжить в меняющихся условиях окружающей среды.

7. Значение бесполого размножения:
В постоянных условиях среды дает преимущество того, что особи дочерние одинаковы, т. е. приспособлены именно к определенным условиям. Процесс размножения идет очень быстро.

8. Почему в природе существуют две формы размножения организмов, а не одна?
То, что хорошо в одних условиях, может оказаться неподходящим в другой ситуации, поэтому у многих видов существует чередование разных форм размножения.  

9. Какое значение для эволюции жизни на Земле имело появление полового размножения?
Оно обеспечило возникновение новых более сложных организмов, приспосабливаемых в различных условиям, появление генетического разнообразия видов.

10. У многих высших растений основным способом размножения является бесполое вегетативное, а половое выполняет вспомогательную роль. У большинства животных ситуация обратная. Как вы думаете, почему?
Животные ведут активный образ жизни, передвигаются, условия их жизни постоянно изменяются. В то время как растений больше, они вырабатывают намного больше пыльцы, чем половых клеток. Животным проще найти партнера для размножения, чем растениям. Необходимо, чтобы потомки животных отличались от родительских особей, для их выживания и эволюции.

11. Установите соответствие между способами бесполого размножения и организмами, для которых они характерны.  
Способы размножения
1. Простое деление на два (не митоз)
2. Митотическое деление
3. Спорообразование
4. С помощью специализированных частей тела
5. Фрагментация
6. Почкование
Организмы
A. Аспергилл и пеницилл
Б. Холерный вибрион
B. Дождевой червь
Г. Дизентерийная амеба
Д. Красный коралл
Е. Тюльпан 

12. Выберите правильный ответ.
Тест 1.
Гермафродитом не является:
3) человеческая аскарида;

Тест 2.
К специализированным частям тела растения, обеспечивающим вегетативное размножение, не относится:
3) цветок гладиолуса;

Тест 3.
Широкое распространение бесполого размножения среди высших растений связано с:
4) большой скоростью такого типа размножения.

Тест 4.
Большая эволюционная прогрессивность полового размножения обусловлена тем, что оно:
2) обеспечивает генетическое разнообразие потомства;

13. Вставьте пропущенные термины.
Наиболее древним типом размножения животных и растений является бесполое размножение.
Спорами размножается большинство водорослей, а из высших растений — моховидные, плауновидные, хвощевидные и папоротниковидные, которые так и называются Высшие споровые растения.
Вегетативное размножение основано на способности растений к регенерации.
Сравнительно немногие растения, например бегония, глоксиния, узумбарская фиалка, могут восстанавливаться из отрезанных частей листа.

14. Познавательная задача (ответ устный).
Некоторые дикорастущие растения способны образовывать так называемые выводковые почки, которые, опадая в воду или на благоприятную почву, дают начало новому растению. Объясните, почему такие растения распространены в основном в полярных, высокогорных и степных местностях.
В таких условиях растениям можно легко потерять цветки или плоды, поэтому выводковые почки распространяются подобно семенам, опадают и укореняются. 

15. Объясните происхождение и общее значение слова (термина), опираясь на значение корней, его составляющих

16. Выберите термин и объясните, насколько его современное значение соответствует первоначальному значению его корней.
Выбранный термин – гермафродит.  
Соответствие – соответствует по смыслу, но современное значение – это термин, а ранее так называли двуполое существо, считавшееся богом и чудовищем.    

17. Сформулируйте и запишите основные идеи § 3.5.
Размножение – свойство живого воспроизводить себе подобных.   
Способы: бесполое и половое.
Бесполое – не образуются гаметы и участвует одна материнская особь. Бывает:
1. Деление (у простейших, бактерий).
2. Спорообразование (у растений, грибов).
3. Вегетативное (у растений и некоторых примитивных животных).
Разновидности вегетативного размножения: фрагментация, почкование, при помощи специализированных частей тела (корневище, клубни, усы и др.)
Половое размножение – при помощи гамет, участвует 2 особи.
Достоинства полового размножения – уникальная комбинация генетического материала в новой особи помогает выжить в меняющихся условиях окружающей среды.

Достоинства бесполого размножения – дочерние особи приспособлены к определенным стабильным условиям, процесс идет очень быстро.

Размножение у растений. — Kid-mama

Размножение, или  способность воспроизводить себе подобных — важнейшее  свойство всех живых организмов.

Бесполое размножение у растений

У растений выделяют две формы бесполого размножения — вегетативное, основанное на способности растений к регенерации отдельных частей растения, и размножение с помощью специально образованных клеток — спор.

Вегетативное размножение встречается как у одноклеточных, так и у многоклеточных растений. Например, многие одноклеточные водоросли размножаются с помощью  митотического деления клетки на две.

Одноклеточные водоросли с плотными оболочками, например, хламидомонада, размножаются, образуя новые особи прямо внутри клетки.

затем оболочка клетки разрушается, и новые особи выходят наружу.

Вегетативное размножение у высших растений описано в отдельной статье здесь

Размножение с помощью спор.

Споры — (от греч. spora — семя)  — одноклеточные микроскопические зачатки организмов. Для их распространения и прорастания обычно требуется водная среда, поэтому они более характерны для водорослей. Споры со жгутиками называются зооспорами.

Из высших растений споры образуют моховидные и папоротники. В неблагоприятных условиях споры покрываются защитной оболочкой. При попадании же в подходящие условия, начинают прорастать.

Многоклеточные водоросли, например, улотрикс, могут размножаться как бесполым путем, образуя четырехжгутиковые зооспоры в отдельных клетках таллома, так и половым путем, с помощью  слияния двух половых клеток — гамет.

Половое размножение

При половом размножении происходит образование мужских и женских половых клеток — гамет, несущих половину наследственной информации (гаплоидный набор хромосом). Мужские гаметы называются спермиями, (имеющие жгутики  — сперматозоидами), они образуются в мужских половых органах, например, тычинках цветка, а женские — яйцеклетки, они образуются в семязачатках внутри завязи — утолщенной части пестика  . Спермии и яйцеклетки могут образовываться как на разных растениях  ( двудомные растения) , так и на одном растении (однодомные растения). При слиянии мужской и женской половой клетки образуется зигота, клетка, несущая наследственную информацию обоих родителей. Поэтому из зиготы образуется организм с новыми признаками,  отличными  от родительских.

Иногда у растений, способных размножаться как половым, так и бесполым путем, происходит по очереди образование то бесполых особей — спорофитов, то половых особей — гаметофитов. Это явление называют чередованием поколений.

Чередование поколений наблюдается у некоторых водорослей, мхов, папоротников.

Иногда какая-то из фаз — спорофит или гаметофит, преобладает. Например, у мхов преобладает гаметофит, а у водорослей и папоротников — спорофит.

Для спорофитов и гаметофитов существуют особые названия, так, у мхов спорофит развивается на гаметофите, и поэтому называется спорогонием, гаметофиты у всех остальных растений  называются заростками.

У папоротников заростки существуют самостоятельно, а у семенных они развиваются на спорофите, это пыльца(мужские гаметофиты, или заростки), и зародышевый мешок. (женский гаметофит). И пыльца, и зародышевый мешок развиваются из спор.

Пример чередования поколений:

Из зиготы, возникающей путем слияния двух гамет, вырастает спорофит. На спорофите развиваются спорангии со спорами, из которых вырастают гаметофиты, образующие гаметы.

Вегетативное размножение

ВЕГЕТАТИВНОЕ РАЗМНОЖЕНИЕ, образование нового организма из части материнского; один из способов бесполого размножения многоклеточных организмов. У низших растений (напр., у водорослей) чаще осуществляется путём деления, у грибов – почкованием (напр., у дрожжей, некоторых базидиальных грибов) или частями мицелия (напр., у шляпочных грибов), у высших растений – частями вегетативных органов (корень, стебель, лист), но чаще их изменёнными формами – корневищами (пырей, свинорой и др.), клубнями (картофель, георгина и др.), луковицами (лук, тюльпан и др.), корневыми отпрысками (малина, вишня, слива и др.), усами (клубника, земляника) и др. Свойственно почти всем многолетним растениям (основано на их способности к регенерации). Вегетативное потомство одной особи называется клоном.

Искусственные способы вегетативного размножения включают все естественные, а также размножение черенками (смородина, облепиха, виноград, алоэ, бегонии и др.), прививкой черенками и почкой (груша, яблоня, роза, сирень и др.), отводками (смородина, фундук и др.).

Вегетативное размножение культурных растений применяется уже многие столетия. В современной практике используются эффективные методы культуры тканей (микроразмножение). Клональное микроразмножение основано на получении посадочного материала из клеток верхушечной меристемы (верхушек побегов). Этот метод позволяет из одного растения в течение года получать к нужному сроку несколько тысяч растений, обладающих признаками материнского и свободных от вирусной и другой инфекции. Таким образом получают посадочный материал овощных, плодовых и декоративных растений.

У животных вегетативное размножение осуществляется либо путём фрагментации – отделения от материн-ского организма частей тела, которые затем достраивают себя до целого организма, либо путём почкования. При почковании на материнском организме образуется вырост (почка), из которого развивается новая особь. Вегетативное размножение свойственно некоторым червям, губкам, кишечнополостным, оболочникам.

методов воспроизведения | Безграничная биология

Методы воспроизведения

Размножение животных необходимо для выживания вида; это может происходить либо бесполым, либо половым путем.

Цели обучения

Опишите воспроизводство животных

Основные выводы

Ключевые моменты

• Репродукция (или продолжение рода) — это биологический процесс, посредством которого новое «потомство» производится от их «родителей».
• Бесполое размножение дает генетически идентичные организмы, потому что один человек размножается без другого.
• При половом размножении генетический материал двух особей одного вида комбинируется, чтобы произвести генетически различное потомство; это обеспечивает смешение генофонда видов.
• Организмы, которые размножаются путем бесполого размножения, имеют тенденцию к экспоненциальному росту и зависят от мутаций для изменения ДНК, в то время как те, которые размножаются половым путем, дают меньшее количество потомков, но имеют большую генетическую изменчивость.

Ключевые термины

• размножение : биологическое производство новых особей
• клон : живой организм, полученный бесполым путем от одного предка, которому он генетически идентичен

Размножение животных

Репродукция (или размножение) — это биологический процесс, посредством которого новое «потомство» (отдельные организмы) производится от их «родителей». «Фундаментальной чертой всей известной жизни является то, что каждый отдельный организм существует в результате размножения.Самое главное, размножение необходимо для выживания вида. Известные способы размножения в целом можно разделить на два основных типа: половое и бесполое.

При бесполом размножении особь может воспроизводить потомство без участия другой особи того же вида. Деление бактериальной клетки на две дочерние клетки — пример бесполого размножения. Этот тип воспроизводства производит генетически идентичные организмы (клоны), тогда как при половом размножении генетический материал двух особей объединяется, чтобы произвести потомство, которое генетически отличается от своих родителей.

Во время полового размножения мужская гамета (сперма) может быть помещена внутрь тела самки для внутреннего оплодотворения, или сперма и яйцеклетки могут быть выпущены в окружающую среду для внешнего оплодотворения. Люди являются примером первого, а морские коньки — вторым. После брачного танца самка морского конька откладывает яйца в брюшной мешок самца морского конька, где они оплодотворяются. Яйца вылупляются, и потомство в течение нескольких недель развивается в сумке.

Половое размножение морских коньков : Самки морских коньков откладывают яйца для размножения, которые затем оплодотворяются самцами. В отличие от почти всех других животных, самец морского конька вынашивает детенышей до рождения.

Бесполое и половое размножение

Количество организмов, размножающихся бесполым путем, увеличивается в геометрической прогрессии. Однако, поскольку они полагаются на мутации для изменения своей ДНК, все представители этого вида имеют схожие уязвимости.Организмы, которые размножаются половым путем, дают меньшее количество потомков, но большое количество вариаций в их генах делает их менее восприимчивыми к болезням.

Многие организмы могут размножаться как половым, так и бесполым путем. Тля, слизистая плесень, морские анемоны и некоторые виды морских звезд являются примерами видов животных, обладающих этой способностью. Когда факторы окружающей среды благоприятны, бесполое размножение используется для использования подходящих условий для выживания, таких как изобилие пищи, адекватное жилье, благоприятный климат, болезни, оптимальный pH или правильное сочетание других требований к образу жизни.Популяции этих организмов экспоненциально увеличиваются за счет стратегий бесполого размножения, чтобы в полной мере использовать богатые ресурсы снабжения. Когда источники пищи истощаются, климат становится враждебным или индивидуальное выживание оказывается под угрозой из-за некоторых других неблагоприятных изменений в условиях жизни, эти организмы переключаются на половые формы воспроизводства.

Половое размножение обеспечивает смешение генофонда видов. Изменения, обнаруженные у потомства при половом размножении, позволяют некоторым особям лучше приспособиться к выживанию и обеспечивают механизм селективной адаптации.Кроме того, половое размножение обычно приводит к формированию стадии жизни, способной выдержать условия, угрожающие потомству бесполого родителя. Таким образом, семена, споры, яйца, куколки, цисты или другие «зимующие» стадии полового размножения обеспечивают выживание в неблагоприятные времена, поскольку организм может «переждать» неблагоприятные ситуации, пока не произойдет возврат к пригодности.

Типы полового и бесполого размножения

Бесполое и половое размножение, два метода воспроизводства животных, дают потомство, которое является клонированным или генетически уникальным.

Цели обучения

Обсудить методы полового и бесполого размножения

Основные выводы

Ключевые моменты

• Бесполое размножение включает деление, почкование, фрагментацию и партеногенез, в то время как половое размножение достигается за счет комбинации репродуктивных клеток двух особей.
• Способность вида к размножению посредством фрагментации зависит от размера части, которая отламывается, в то время как при двойном делении особь отделяется и образует двух особей одинакового размера.
• Почкование может привести к появлению полностью новой взрослой особи, которая формируется отдельно от исходного тела или может оставаться прикрепленной к исходному телу.
• Наблюдаемый у беспозвоночных и некоторых позвоночных, партеногенез дает потомство, которое может быть гаплоидным или диплоидным.
• Половое размножение, производство потомства с новой комбинацией генов, также может включать гермафродитизм, при котором организм может самооплодотворяться или спариваться с другим особью того же вида.

Ключевые термины

• бинарное деление : процесс, при котором клетка делится бесполым путем с образованием двух дочерних клеток
• гермафродитизм : наличие половых органов у обоих полов
• партеногенез : форма бесполого размножения, при которой рост и развитие эмбрионов происходят без оплодотворения

Способы размножения: бесполое и половое

Бесполое размножение

Бесполое размножение дает потомство, которое генетически идентично родителю, потому что все потомки являются клонами первоначального родителя.Этот тип воспроизводства встречается у прокариотических микроорганизмов (бактерий) и у некоторых эукариотических одноклеточных и многоклеточных организмов. Животные могут размножаться бесполым путем путем деления, почкования, фрагментации или партеногенеза.

Деление

Деление, также называемое бинарным делением, происходит у прокариотических микроорганизмов и у некоторых беспозвоночных, многоклеточных организмов. После периода роста организм разделяется на два отдельных организма. Некоторые одноклеточные эукариотические организмы подвергаются бинарному делению путем митоза.У других организмов часть особи отделяется, образуя вторую особь. Этот процесс происходит, например, у многих астероидных иглокожих через расщепление центрального диска. Некоторые морские анемоны и некоторые коралловые полипы также размножаются путем деления.

Деление : Коралловые полипы размножаются бесполым путем деления, при котором организм разделяется на два отдельных организма.

Бутоньерство

Почкование — это форма бесполого размножения, которая возникает в результате разрастания части клетки или области тела, приводящей к разделению от исходного организма на двух особей.Почкование обычно происходит у некоторых беспозвоночных животных, таких как кораллы и гидры. У гидр образуется почка, которая развивается во взрослую особь, которая отрывается от основного тела; тогда как у кораллов бутон не отделяется, а размножается как часть новой колонии.

Бутонирование : Гидра размножается бесполым путем посредством бутонизации, при этом образуется почка, которая развивается во взрослую особь и отделяется от основного тела.

Фрагментация

Фрагментация — это разделение тела на две части с последующей регенерацией.Если животное способно к фрагментации, а часть достаточно велика, отдельная особь вырастет заново.

Многие морские звезды размножаются бесполым путем путем фрагментации. Например, если рука отдельной морской звезды сломана, она возродит новую морскую звезду. Известно, что работники рыболовства пытались убить морских звезд, поедающих их моллюсков или устриц, разрезая их пополам и бросая обратно в океан. К несчастью для рабочих, каждая из двух частей может регенерировать новую половину, в результате чего вдвое больше морских звезд охотятся на устриц и моллюсков.Фрагментация также встречается у кольчатых червей, турбеллярий и пористых водорослей.

Фрагментация : Морские звезды могут воспроизводиться путем фрагментации. Большая рука, фрагмент другой морской звезды, превращается в новую личность.

Обратите внимание, что при фрагментации обычно наблюдается заметная разница в размере особей, тогда как при делении образуются две особи примерно одинакового размера.

Партеногенез

Партеногенез — это форма бесполого размножения, при которой яйцеклетка развивается в полноценную особь без оплодотворения.Полученное потомство может быть гаплоидным или диплоидным, в зависимости от процесса и вида. Партеногенез происходит у беспозвоночных, таких как водяные блохи, коловратки, тли, палочники, некоторые муравьи, осы и пчелы. Пчелы используют партеногенез для производства гаплоидных самцов (трутней) и диплоидных самок (рабочих). Если яйцо оплодотворяется, получается матка. Пчелиная матка контролирует воспроизводство пчел в улье, чтобы регулировать тип производимой пчелы.

Некоторые позвоночные животные, такие как рептилии, земноводные и рыбы, также размножаются посредством партеногенеза.Хотя партеногенез чаще встречается у растений, он наблюдается у видов животных, которые были разделены по полу в наземных или морских зоопарках. Два дракона Комодо, капотоголовая акула и черноперая акула дали партеногенное потомство, когда самки были изолированы от самцов.

Половое размножение

Половое размножение — это сочетание (обычно гаплоидных или имеющих один набор непарных хромосом) репродуктивных клеток двух особей с образованием третьего (обычно диплоидного или имеющего пару хромосом каждого типа) уникального потомства.Половое размножение дает потомство с новыми комбинациями генов. Это может быть адаптивным преимуществом в нестабильных или непредсказуемых средах. Как люди, мы привыкли думать о животных как о двух разных полах, мужском и женском, определяемых при зачатии. Однако в животном мире существует множество вариаций на эту тему.

Гермафродитизм

Гермафродитизм встречается у животных, у которых одна особь имеет как мужские, так и женские репродуктивные части. Беспозвоночные, такие как дождевые черви, слизни, ленточные черви и улитки, часто являются гермафродитами.Гермафродиты могут самооплодотворяться или спариваться с другими представителями своего вида, оплодотворяя друг друга и производя потомство. Самооплодотворение часто встречается у животных с ограниченной подвижностью или неподвижных, таких как ракушки и моллюски.

Определение пола

Определение пола у животных может регулироваться наличием хромосом или влиянием фактора окружающей среды.

Цели обучения

Различать разные способы определения пола потомства животными

Основные выводы

Ключевые моменты

• Млекопитающие, птицы и некоторые другие виды животных зависят от гетерозиготных или гомозиготных комбинаций хромосом для определения пола.
• Прохладные или теплые температуры влияют на определение пола у таких видов, как крокодилы и черепахи.
• Некоторые виды, например устрицы, способны менять пол несколько раз в течение своей жизни.

Ключевые термины

• protandry : состояние, при котором организм начинает жизнь как мужчина, а затем превращается в женщину
• протогиния : состояние, при котором организм начинает жизнь как женщина, а затем превращается в мужчину
• гомозиготный : организма, в котором обе копии данного гена имеют один и тот же аллель
• гетерозиготный : организм, имеющий два разных аллеля данного гена

Определение пола

Пол млекопитающих определяется генетически по наличию X- и Y-хромосом.Гомозиготные по X (XX) особи — самки, а гетерозиготные (XY) — самцы. Наличие Y-хромосомы вызывает развитие мужских характеристик, а ее отсутствие приводит к женским характеристикам. Система XY также встречается у некоторых насекомых и растений.

Определение пола : Наличие хромосом X и Y является одним из факторов, ответственных за определение пола у млекопитающих, причем самцы являются гетерозиготным полом. У птиц Z и W хромосомы определяют пол, а самки являются гетерозиготным полом.

Определение пола птиц зависит от наличия Z- и W-хромосом. Гомозиготный по Z (ZZ) приводит к самцу, а гетерозиготный (ZW) — к самке. W, по-видимому, важен для определения пола человека, как и Y-хромосома у млекопитающих. Некоторые рыбы, ракообразные, насекомые (например, бабочки и моль) и рептилии используют эту систему.

Пол некоторых видов определяется не генетикой, а некоторыми аспектами окружающей среды. Например, определение пола у некоторых крокодилов и черепах часто зависит от температуры в критические периоды развития яиц.Это называется определением пола по окружающей среде или, более конкретно, определением пола в зависимости от температуры. У многих черепах при более низких температурах во время инкубации яиц появляются самцы, а при более высоких температурах — самки. У некоторых крокодилов при умеренных температурах рождаются самцы, в то время как при теплой и прохладной температуре рождаются самки. У некоторых видов пол зависит как от генетики, так и от температуры.

Особи некоторых видов меняют пол в течение жизни, попеременно то самец, то самец.Если особь в первую очередь женщина, ее называют протогиния или «первая женщина»; если это прежде всего самец, его называют протандрием или «первым самцом». Например, устрицы рождаются самцами, растут, становятся самками и откладывают яйца; некоторые виды устриц меняют пол несколько раз.

15.7B: Бесполое размножение у животных

Возможно, лучший вопрос: Почему бы и нет? В конце концов, бесполое размножение могло бы показаться более эффективным способом размножения. Для полового размножения необходимы самцы, но сами они не производят потомства.Два общих объяснения подавляющего преобладания видов, воспроизводящих половым путем, над бесполыми:

Очистка от вредных мутаций

Большинство мутаций вредны — изменение функционального аллеля на менее функциональный или нефункциональный. Бесполая популяция обычно генетически статична. Мутантные аллели появляются, но навсегда остаются связанными с конкретными аллелями, присутствующими в остальной части этого генома. Даже полезная мутация будет обречена на исчезновение, если будет захвачена вместе с генами, снижающими приспособленность этой популяции.Но с генетической рекомбинацией , обеспечиваемой полом, новые аллели могут быть перетасованы в различные комбинации со всеми другими аллелями, доступными для генома этого вида. Полезная мутация, которая сначала появляется вместе с вредными аллелями, может вскоре после рекомбинации оказаться в более подходящих геномах, что позволит ей распространиться среди сексуальной популяции.

Свидетельство (от Paland and Lynch в выпуске журнала Science от 17 февраля 2006 г.): Некоторые штаммы водяной блохи Daphnia pulex (крошечное ракообразное) размножаются половым путем, другие — бесполым.Бесполые штаммы накапливают вредные мутации в своих митохондриальных генах в четыре раза быстрее, чем половые штаммы.

Свидетельство (из Годдарда и др. . В номере журнала Nature от 31 марта 2005 г.): Бутонированные дрожжи, у которых отсутствуют два гена, необходимых для мейоза, менее быстро адаптируются к росту в суровых условиях, чем идентичный в остальном штамм, который может подвергаться генетической рекомбинации. . В хороших условиях оба сорта растут одинаково хорошо.

Свидетельства (из Rice and Chippindale в выпуске журнала Science от 19 октября 2001 г.):

Используя экспериментальные популяции дрозофил, они обнаружили, что полезная мутация, введенная в хромосомы, которую может рекомбинировать , с течением времени увеличивалась по частоте быстрее, чем та же мутация, введенная в хромосомы, которая могла рекомбинировать , а не .

Таким образом, секс обеспечивает механизм для тестирования новых комбинаций аллелей на предмет их возможной полезности для фенотипа:

• вредоносных аллелей, отсеянных естественным отбором
• полезных, сохраненных естественным отбором

Некоторые организмы могут по-прежнему пользоваться преимуществами генетической рекомбинации, избегая секса. Многие микоризные грибы используют только бесполое размножение. Однако было показано, что по крайней мере два вида имеют несколько — похожих — копий одного и того же гена; то есть полиплоидны.Возможно, рекомбинация между ними (во время митоза?) Позволяет этим организмам избежать опасности накопления вредных мутаций. (См. Статью Павловски и Тейлора в номере Nature от 19 февраля 2004 г.) Но есть много примеров популяций, которые процветают без секса, по крайней мере, пока они живут в стабильной среде .

Гипотеза Красной Королевы

Как мы видели (выше), популяции без пола генетически статичны. Они могут быть хорошо адаптированы к данной среде, но им будет сложно развиваться в ответ на изменения в окружающей среде.Паразиты — одна из самых мощных экологических сил, действующих на среду обитания вида. Скорость, с которой паразиты, такие как бактерии и вирусы, могут изменять свою вирулентность, может вызвать острую потребность их хозяев в способности создавать новые комбинации генов. Таким образом, секс может быть практически универсальным из-за бесконечной потребности не отставать от паразитов.

Обоснование:

• Некоторые паразиты мешают половому размножению у своего хозяина:
  • Wolbachia-индуцированный партеногенез, рассмотренный выше, является примером.
  • Несколько типов грибов блокируют опыление ветром своих травяных хозяев, вынуждая их к инбридингу, что в результате приводит к генетической однородности.
• Есть некоторые свидетельства того, что генетически однородные популяции подвержены повышенному риску разрушительных эпидемий и популяционных катастроф.
• Мучные жуки ( Tribolium castaneum ), паразитирующие микроспоридием Nosema whitei , увеличивают скорость рекомбинации во время мейоза.
• Самки Drosophila , зараженные бактериями, производят больше рекомбинантных потомков, чем неинфицированные матери.

Идею о том, что постоянно меняющаяся среда, особенно в отношении паразитов, движет эволюцией, часто называют гипотезой Red Queen . Это взято из книги Льюиса Кэрролла « в Зазеркалье », где Красная Королева говорит: «А теперь вот, видите ли, нужно изо всех сил стараться удержаться на одном месте».

Возможности, описанные выше, не являются взаимоисключающими, и недавнее исследование [см. Morran, LT, et al ., In Nature , 462 : 350, 19 ноября 2009 г.] предполагает, что обе силы работают в пользу сексуального воспроизводство над его альтернативами.

Организмом для проверки этих теорий был Caenorhabditis elegans . Хотя C. elegans не размножается бесполым путем, большинство червей являются гермафродитами и обычно размножаются путем самооплодотворения, когда каждый особь оплодотворяет свои собственные яйца.Это быстро приводит к тому, что его гены становятся гомозиготными и, таким образом, полностью подвергаются естественному отбору, как и у видов, размножающихся бесполым путем. Гермафродиты имеют две X-хромосомы, и самооплодотворение («самоопыление») обычно дает больше таких же; то есть гермафродиты производят больше гермафродитов. Однако случайное нерасхождение порождает эмбрион с единственной Х-хромосомой, и он превращается в мужчину. Эти самцы могут спариваться с гермафродитами (их сперма предпочтительнее собственных гермафродитов), и, фактически, такое «ауткроссирование» дает большее количество потомков.Он также производит 50% гермафродитов и 50% мужчин.

Тестирование роли ауткроссинга по сравнению с самооплодотворением в поддержании физической формы перед лицом повышенной частоты мутаций

Эти рабочие разработали шесть штаммов червей:

• два, которые можно воспроизвести только путем самоопыления
• два, которые могли воспроизвести только при скрещивании самца с гермафродитом («ауткроссинг»).
• Черви «дикого типа»

Все штаммы подверглись воздействию химического мутагена, который увеличивал частоту спонтанных мутаций примерно в четыре раза.

Результаты: после 50 поколений модель

• Штаммы червей, которые могли воспроизводиться только путем самоопыления, серьезно ухудшились в пригодности
• Штаммы червей, которые могли воспроизводиться только путем ауткроссинга, не снизились
• Черви дикого типа со средним уровнем ауткроссинга (20–30%) испытали лишь умеренное снижение приспособленности.

Пригодность измерялась путем помещения червей в чашку Петри с барьером, который им приходилось преодолевать, чтобы добраться до пищи ( E.coli ).

Заключение: генетическая рекомбинация, обеспеченная ауткроссингом, защищала червей от потери приспособленности даже перед лицом увеличения частоты мутаций.

Тестирование роли ауткроссинга и самооплодотворения в скорости адаптации к изменившейся среде

Для этих тестов один из каждой категории типов спаривания был подвергнут воздействию патогенной бактерии ( Serratia marcescens ) в течение 40 поколений, которая убила большинство червей, когда они поедались ими.

Результаты: После 40 поколений

• штамм червей, которые могли воспроизводиться только путем самоопыления, были так же восприимчивы к патогену, как и вначале, тогда как
• штамм червей, которые могли воспроизводиться только путем ауткроссинга, развил высокую степень устойчивости к патогену
• : у червей дикого типа устойчивость к бактериям лишь незначительно повысилась.

С тех пор, как были опубликованы данные об этих исследованиях, та же группа расширила свои эксперименты, чтобы изучить эффекты эволюции патогена ( Serratia marcescens ), то есть найти доказательства совместной эволюции хозяина и паразита.(Сообщено Морраном, Л. Т., и др., ., В Science , 333 : 216, 8 июля 2011 г.)

Более 30 поколений червей, они собрали и протестировали бактерии, извлеченные из тел червей, умерших в течение 24 часов после заражения. Они обнаружили, что:

• Черви, которые могут поддерживать генетическую изменчивость за счет ауткроссинга, значительно снизили смертность от сопутствующих паразитов, которые поразили червей из исходной популяции (до использования хранились замороженными).
• Черви, которые могли воспроизводиться только путем самоопыления, стали настолько восприимчивыми к эволюционирующему штамму Serratia marcescens , что вымерли в течение 20 поколений.
• Любопытно, что давление отбора, вызванное увеличением вирулентности Serratia marcescens , привело к увеличению скорости ауткроссинга у червей дикого типа с нормальных 20–30% до более 80%. Таким образом, одной из реакций на давление этого одновременно эволюционирующего паразита было поощрение секса у его хозяина.

Размножение в коловратках

Коловратки — микроскопические беспозвоночные.Им присваивается собственный тип (нигде на этих страницах не обсуждается). Тип включает:

• класс из ~ 1500 видов, называемых моногононными коловратками (у них только одна гонада). Моногононтные коловратки могут выбирать бесполое или половое размножение в зависимости от обстоятельств.
• — класс из ~ 350 видов, называемых бделлоидными коловратками. Бделлоидные коловратки могут размножаться только бесполым путем. Даже после многих лет исследований ни у одного члена этой группы не было обнаружено ни самцов, ни гаплоидных яиц.Похоже, что миллионы лет назад они отказались от полового размножения.

Коловратка бделлоидная. (CC BY-SA 3.0; Боб Блейлок)

Лабораторные исследования показывают, что моногононтные коловратки способствуют бесполому размножению, когда они живут в стабильной среде, но переходят к более половой репродукции, когда помещаются в изменчивую или неблагоприятную среду. По мере адаптации к новой среде они постепенно возвращаются к бесполому размножению.

Но как смогли выжить бделлоидные коловратки, никогда не участвующие в половом размножении? Как им удалось избежать требований Red Queen ; то есть избежали вымирания от рук паразитов?

Одно исследование (Wilson, C.G. and Sherman, P. W., Science , 327 : 574, 29 января 2010 г.) раскрывает механизм. Эти крошечные животные могут быть полностью высушены (высушены) и оставаться в анабиозе годами. В высушенном состоянии они могут быть унесены ветром на большие расстояния (некоторые виды распространены по всему миру). Попав во влажную среду (достаточно нескольких капель воды), они возобновляют активную жизнь. Уилсон и Шерман показали, что обезвоживание, которое безвредно для коловраток, смертельно для их грибковых паразитов.Таким образом, после высыхания они не только излечиваются от паразитов, но и могут быть перенесены в место, где они могут возобновить активную жизнь без присутствия паразитов.

Другой способ, которым эти коловратки могут избежать эволюционного тупика, ожидаемого от бесполых размножающихся организмов, был обнаружен путем секвенирования ДНК их генома. Оказывается, они могут очистить свой геном от вредных аллелей путем преобразования генов (во время митоза).

В любом случае, несмотря на его недостатки, половое размножение никуда не денется

• снижение влияния вредных мутаций
• увеличение скорости, с которой население может адаптироваться к изменениям в окружающей среде

Размножение растений и животных

В этой статье мы обсудим бесполые и половые способы размножения у растений и животных.

Способ размножения, при котором мужские и женские гаметы формируются одними и теми же людьми или разными особями противоположного пола, известен как половое размножение. Эти гаметы сливаются, образуя новую клетку, называемую зиготой, которая растет и превращается в новую особь.

Половое размножение проявляют все цветковые растения и большинство животных. Прежде чем организм начнет половое размножение, он должен достичь определенного уровня роста и зрелости.Этот период, в течение которого организм растет до достижения половой зрелости, называется ювенильной фазой (у животных) или вегетативной фазой (у растений). За этой фазой следует еще одна фаза, называемая репродуктивной фазой.

Конец репродуктивной фазы отмечается началом другой фазы, называемой фазой старения. После этой фазы организм умирает. И у растений, и у животных гормоны регулируют переходы между этими тремя фазами. Взаимодействие между гормонами и определенными факторами окружающей среды регулирует репродуктивные процессы и связанные с ними поведенческие проявления организмов.

Очки, связанные с достижением сексуальности у растений:

1. Однолетние и двулетние растения демонстрируют четкую вегетативную, репродуктивную и стареющую фазы.

2. У многолетних растений эти фазы не могут быть четко определены.

3. Некоторые растения демонстрируют необычное поведение при цветении, например, Strobilanthus kunthiana (neelakurinji) сажает цветы один раз в 12 лет, тогда как бамбуковые растения цветут только один раз в своей жизни.

У низших растений мужские и женские репродуктивные структуры могут присутствовать на одном и том же растении; такие растения называют гомоталлическими или однодомными, например.г., Чара.

У некоторых других низших растений мужские и женские репродуктивные структуры могут присутствовать на разных растениях. Эти растения известны как гетероталлические или двудомные, например финиковая пальма.

У покрытосеменных цветок — репродуктивная часть растения. У некоторых покрытосеменных растений, таких как горчица, китайская роза, горох, каждый цветок содержит как тычинки, так и пестик. Такие цветы называют двуполыми.

В отличие от вышеуказанного, у некоторых покрытосеменных растений, таких как папайя, арбуз, подсолнечник, рис, пшеница и т. Д., цветки содержат тычинки или пестик. Такие виды цветов называют однополыми. Цветы с тычинками (тычиночные цветки) — мужские цветы, а цветы с пестиком (пестичные цветки) — женские.

Так же, как растения, животные также могут по-разному достигать половой зрелости. Некоторые животные остаются репродуктивно активными на протяжении всей репродуктивной фазы; такие животные называются непрерывными заводчиками, т.е.г., человек. С другой стороны, есть некоторые животные, которые становятся репродуктивно активными только в благоприятные сезоны в их репродуктивной фазе; таких животных называют сезонными заводчиками, например собаки, птицы, лягушки, ящерицы и т. д.

Во время репродуктивной фазы у млекопитающих активность яичников, дополнительных протоков и гормонов подвержена циклическим изменениям. У животных, не являющихся приматами, таких как собаки, тигры, коровы, крысы, овцы и т. Д., Эти циклические изменения называются циклом эструса, в то время как эти изменения у приматов, таких как обезьяны, обезьяны, человек и т. Д., называются менструальным циклом. По признаку сексуальности животные делятся на две категории: бисексуальные животные-гермафродаки и однополые животные.

(i) Бисексуалы:

Они обладают мужскими и женскими репродуктивными органами одного и того же человека, например, гермафродиты (дождевые черви, ленточные черви, пиявки и губки).

(ii) Однополые:

Оба пола разделены с отдельными мужчинами и женщинами, e.г., таракан, собака и др.

Производство потомства от одного родителя без образования и слияния гамет называется бесполым воспроизводством. В нем участвуют только митотические деления клеток, а при бесполом размножении мейоз не происходит.

Потомки, полученные путем бесполого размножения, не только идентичны родителям, но также являются точными копиями своих родителей или клонами своих родителей.Термин «клон» используется для описания таких морфологически и генетически подобных индивидуумов.

Бесполое размножение происходит у простейших и некоторых низших животных, таких как губки, кишечнополостные, некоторые черви и оболочники. Он отсутствует среди высших беспозвоночных и всех позвоночных.

Бесполое размножение распространено среди одноклеточных организмов и животных с относительно организованной структурой.У протистов и монеранов организм или родительская клетка делится на две части, чтобы дать начало новому человеку. Таким образом, у этих организмов деление клеток само по себе является способом воспроизводства.

Обычно это происходит у животных по:

(i) Деление:

Это разделение родительского тела на двух или более дочерних особей, идентичных родительскому.

Деление может происходить по следующим типам:

(а) Двоичное деление:

Это деление родительской клетки на две маленькие дочерние особи почти одинакового размера.Каждая из них вырастает во взрослую особь, например, амеба, парамеций и т. Д.

(б) Множественное деление:

Это разделение родительского тела на множество маленьких дочерних особей одновременно, например, Plasmodium (малярийный паразит), Amoeba (при неблагоприятных условиях).

(ii) окулировка:

Это образование дочерней особи из небольшого выступа, зародыша, возникающего на родительском теле.

В зависимости от места возникновения бутона бутонизация бывает двух видов:

(а) Внешнее почкование (Гидра)

(б) Внутреннее почкование

(iii) Спорообразование :

Это митоспоры или споры, образующиеся бесполым путем, которые образуются для преодоления неблагоприятных условий.Спорообразование в основном встречается у низших грибов.

Следующие типы спор обнаруживаются у различных организмов как :

(а) Зооспоры:

Это споры с подвижными жгутиками, которые встречаются, например, у Chlamydomonas, Albugo, Achyla. Эти споры несут 1-2 жгутика, размещенных спереди или сзади. Эти жгутики помогают зооспорам плавать в водной среде обитания для правильного распространения.

(б) Конидии:

Это неподвижные экзогенные споры, которые развиваются за счет сужений на концах гиф, например.g., Penicillium, Aspergillus.

(c) Gemmules:

Масса клеток, заключенная в общую непрозрачную оболочку, которая выделяется губками, называется геммулой. У всех пресноводных и некоторых морских губок образуются геммулы или внутренние почки. Каждая геммула имеет массу археоцитов, окруженных защитной оболочкой, чтобы выдержать сезонную засуху или неблагоприятные условия окружающей среды. Масса археоцитов выходит через микропиле или крошечные поры и превращается в губку.

Это широко известно как вегетативное размножение. Это образование новых растений из вегетативных частей, таких как корни, стебли, листья и т. Д. Структурная единица, которая используется вместо семян, называется отростком.

Вегетативное размножение в растениях бывает двух видов:

(i) Естественное вегетативное размножение :

Это можно сделать следующими способами

(a) Корневые клубни:

Почки, присутствующие на корнях, превращаются в листовые побеги, называемые выступами над землей и придаточными корнями у их оснований.Каждый промах дает начало новому растению, например сладкому картофелю, георгину, гуаве, ямсу, тиноспоре.

(b) Подземные стволы:

Вегетативное размножение осуществляется подземным стеблем.

Его можно разделить на следующие типы:

и. Присоски:

Они возникают из основания прямостоячего побега, растут горизонтально в почве и затем выходят, образуя новые надземные побеги. Эти побеги становятся независимыми, когда присоски отрываются от родительского растения, т.е.г., мята. Хризантема.

ii. Корневища:

Они служат средством вегетативного размножения путем выращивания многолетних растений в неблагоприятных условиях и образования новых воздушных побегов в благоприятных условиях, например, имбиря, куркумы, банана, лотоса, водного гиацинта.

iii. Лампочки:

Это сильно редуцированные подземные стебли, например, лук, лилии, чеснок.

iv. Клубни:

Это видоизмененные подземные стволовые ветви с несколькими бутонами, т.е.г. каждый глазок картофеля представляет собой бутон, из которого вырастает новый картофель. Картофель выращивают клубнями, а не семенами.

(c) Ползучий стержень:

Вегетативное размножение с помощью ползучего стебля, может быть отнесено к категории:

и. Бегунов:

Это модифицированные стебли, у которых в узлах образуются придаточные корни. Каждый узел дает начало надземному побегу, который становится новым растением, например Oxalis, Centella.

ii.Смещения:

Это одни междоузлия, длинные побеги, у которых на верхушке образуется пучок листьев, например, Pistia, водяной салат.

(d) Воздушный пар:

Воздушные модифицированные стебли кактусов дают новое растение, когда сегменты стебля падают на землю и действуют как средство вегетативного размножения, например, Opuntia.

(д) Листья:

У некоторых растений на листьях появляются придаточные почки, которые отделяются и развивают новые растения, например.g., Bryophyllum, Kalanchoe, Begonia.

(е) Луковицы:

Это мясистые почки, образующиеся в пазухах лиственных листьев вместо пазушных почек. Когда они опадают / падают на землю, они вырастают и образуют новые растения, например, лилия, оксалис, агава, Allium sativum. Место происхождения новых проростков в указанном выше растении неизменно возникает из узлов, присутствующих в модифицированных стеблях. Когда эти узлы соприкасаются с влажной почвой или водой, они дают корни и новые растения.

(ii) Искусственное вегетативное размножение :

Техногенные методы называются искусственными методами вегетативного размножения.

Сюда входят:

(a) Обрезки:

Когда для размножения используется небольшой кусочек стебля / корня или листа любого органа растения, например, листья (Bryophyllum), корни (тамаринд), стебли (сахарный тростник, виноград, роза и бугенвиллия).

(б) Слои:

В этом методе корни искусственно индуцируются на стволовых ветвях до их отделения от родительского растения, например.г., жасмин, виноград, личи, апельсин и др.

(в) Прививка:

В этом методе части двух растений соединяются таким образом, что они растут как одно растение. Укорененная поддерживающая часть одного растения, называемого подвояом, соединяется с веткой другого растения, называемого привоем, например розы, яблони, сливы, персика, манго.

(d) Микрораспространение:

Этот метод включает размножение растений путем культивирования клеток, тканей и органов, называемых культурой тканей.Первоначально это формирует недифференцированную массу клеток, называемую каллусом. Позже каллус дифференцируется и дает большое количество проростков.

(а) Чем воспроизводство растений похоже на воспроизводство животных? б) Чем он отличается?

Вопрос:

(а) Чем воспроизводство растений похоже на воспроизводство животных?

(б) Чем он отличается?

Репродукция:

Все живые организмы создают новый или другой живой организм в процессе, называемом воспроизводством.Размножение — это элементарная характеристика живых существ, позволяющая производить потомство двумя разными способами, такими как бесполое размножение и половое размножение.

Ответ и пояснение: 1

(а)

Сходство между воспроизводством растений и воспроизводством животных :

Растения и животные могут производить потомство себе подобных посредством аналогичного способа, называемого половым размножением. И растения, и животные производят мужскую и женскую гаметы, которые образуют зиготу.Спаривание будет происходить у растений и животных до тех пор, пока они не достигнут точки созревания для спаривания бесполым и половым путем.

б)

Различия между воспроизводством растений и воспроизводством животных :

Разница между размножением растений и размножением животных заключается в процессе оплодотворения. Животные физически взаимодействуют (встречаются сперма и яйцеклетка) посредством полового акта, при этом растениям нужен переносчик (птица или насекомое) для передачи половых клеток.У растений образование гаплоидных гамет происходит путем митоза, тогда как образование диплоидных организмов называется мейозом.

Подробнее по теме:

Получите доступ к этому видео и всей нашей библиотеке вопросов и ответов

из

46 тыс.

Организмы размножаются двумя безразличными способами. Изучите сравнение характеристик бесполого и полового размножения и узнайте различия между митозом и мейозом.

Изучите нашу домашнюю библиотеку вопросов и ответов

^* Наши специалисты постараются ответить в течение 30 минут, но это не гарантируется.

18.1 Как размножаются животные — Биологические концепции

Цели обучения

• Опишите преимущества и недостатки бесполого и полового размножения
• Обсудить методы бесполого размножения
• Обсудить методы полового размножения
• Обсудить внутренние и внешние методы оплодотворения

Некоторые животные производят потомство путем бесполого размножения, в то время как другие животные производят потомство путем полового размножения.У обоих методов есть достоинства и недостатки. Бесполое размножение дает потомство, которое генетически идентично родителю, потому что все потомство является клонами первоначального родителя. Одна особь может произвести потомство бесполым путем, и большое количество потомства может быть произведено быстро; это два преимущества, которые имеют организмы, размножающиеся половым путем, по сравнению с организмами, размножающимися половым путем. В стабильной или предсказуемой среде бесполое размножение является эффективным средством воспроизводства, потому что все потомство будет адаптировано к этой среде.В нестабильной или непредсказуемой среде виды, которые размножаются бесполым путем, могут оказаться в невыгодном положении, поскольку все потомство генетически идентично и не может быть адаптировано к различным условиям.

Во время полового размножения генетический материал двух особей объединяется, чтобы произвести генетически различное потомство, которое отличается от своих родителей. Считается, что генетическое разнообразие потомства, произведенного половым путем, дает особям, воспроизводящим половым путем, большую приспособленность, поскольку большее количество их потомков может выжить и размножаться в непредсказуемой или меняющейся среде.Виды, которые размножаются половым путем (и имеют разные полы), должны поддерживать два разных типа особей, самцов и самок. Только половина популяции (самки) может произвести потомство, поэтому будет произведено меньше потомства по сравнению с бесполым размножением. Это недостаток полового размножения по сравнению с бесполым.

Бесполое размножение

Бесполое размножение происходит у прокариотических микроорганизмов (бактерий и архей) и у многих эукариотических, одноклеточных и многоклеточных организмов.Есть несколько способов бесполого размножения животных, детали которых различаются у разных видов.

Деление

Деление, также называемое бинарным делением, происходит у некоторых беспозвоночных многоклеточных организмов. Это в некотором роде аналогично процессу бинарного деления одноклеточных прокариотических организмов. Термин «деление» применяется к случаям, когда организм, кажется, разделяется на две части и, при необходимости, регенерирует недостающие части каждого нового организма.Например, виды турбеллярных плоских червей, обычно называемые планариями, такие как Dugesia dorotocephala , способны разделять свое тело на области головы и хвоста, а затем регенерировать недостающую половину в каждом из двух новых организмов. Морские анемоны (Cnidaria), такие как виды рода Anthopleura (рис. 18.2), будут делиться вдоль орально-аборальной оси, а морские огурцы (иглокожие) из рода Holothuria, разделятся на две половины поперек полости рта. -рабочая ось и регенерируйте вторую половину в каждой из получившихся особей.

Рис. 18.2 Морской анемон Anthopleura artemisia может воспроизводиться путем деления.

Окулировка

Бутонирование — это форма бесполого размножения, которая возникает в результате разрастания части тела, ведущего к отделению «почки» от исходного организма и образованию двух особей, одна меньше другой. Почкование обычно происходит у некоторых беспозвоночных животных, таких как гидры и кораллы. У гидр образуется почка, которая развивается во взрослую особь и отрывается от основного тела (рис.18.3).

Рис. 18.3 (a) Гидра размножается бесполым путем посредством бутонизации: на трубчатом теле взрослой гидры образуется почка, у нее развиваются рот и щупальца, а затем она отделяется от своего родителя. Новая гидра полностью развита и найдет собственное место для крепления. (b) Некоторые кораллы, такие как Lophelia pertusa , показанная здесь, могут воспроизводиться посредством бутонизации. (кредит b: модификация работы Эда Боулби, NOAA / Olympic Coast NMS; NOAA / OAR / Office of Ocean Exploration)

Концепции в действии

Посмотрите это видео, чтобы увидеть, как гидра распускается.

Фрагментация

Фрагментация — это разделение человека на части с последующей регенерацией. Если животное способно к фрагментации, а части достаточно большие, из каждой части вырастет отдельная особь. Фрагментация может происходить в результате случайного повреждения, повреждения от хищников или как естественная форма воспроизводства. Размножение путем фрагментации наблюдается у губок, некоторых книдарий, турбеллярий, иглокожих и кольчатых червей. У некоторых морских звезд новый человек может быть восстановлен из сломанной руки и части центрального диска.Эта морская звезда (рис. 18.4) находится в процессе выращивания полной морской звезды из отрезанной руки. Работники рыболовства, как известно, пытались убить морских звезд, поедающих своих моллюсков или устриц, разрезая их пополам и бросая обратно в океан. К несчастью для рабочих, каждая из двух частей может регенерировать новую половину, в результате чего вдвое больше морских звезд охотятся на устриц и моллюсков.

Рис. 18.4 (a) Linckia multifora — это вид морских звезд, которые могут размножаться бесполым путем посредством фрагментации.В этом процессе (б) потерянная рука вырастает в новую морскую звезду. (кредит а: модификация работы Дуэйна Медоуза, NOAA / NMFS / OPR)

Партеногенез

Партеногенез — это форма бесполого размножения, при которой из яйца развивается особь без оплодотворения. Получившееся потомство может быть гаплоидным или диплоидным, в зависимости от процесса у вида. Партеногенез происходит у беспозвоночных, таких как водяные блохи, коловратки, тли, палочники, муравьи, осы и пчелы.Муравьи, пчелы и осы используют партеногенез для производства гаплоидных самцов (трутней). Диплоидные самки (рабочие и матки) являются результатом оплодотворенной яйцеклетки.

Некоторые позвоночные животные, такие как некоторые рептилии, земноводные и рыбы, также размножаются посредством партеногенеза. Партеногенез наблюдался у видов, у которых полов были разделены в наземных или морских зоопарках. Две самки драконов Комодо, акула-молот и черная акула дали партеногенное потомство, когда самки были изолированы от самцов.Возможно, что наблюдаемое бесполое размножение произошло в ответ на необычные обстоятельства и обычно не происходит.

Половое размножение

Половое размножение — это сочетание репродуктивных клеток двух особей с образованием генетически уникального потомства. Природа индивидов, продуцирующих два вида гамет, может быть разной, например, у каждого индивида есть отдельные или оба пола. Определение пола, механизм, определяющий, к какому полу будет развиваться человек, также может варьироваться.

Гермафродитизм

Гермафродитизм встречается у животных, у которых одна особь имеет как мужскую, так и женскую репродуктивную систему. Беспозвоночные, такие как дождевые черви, слизни, ленточные черви и улитки (рис. 18.5), часто бывают гермафродитами. Гермафродиты могут самооплодотворяться, но обычно они спариваются с другим представителем своего вида, оплодотворяя друг друга и производя потомство. Самооплодотворение чаще встречается у малоподвижных или неподвижных животных, таких как ракушки и моллюски.У многих видов есть особые механизмы предотвращения самооплодотворения, поскольку это крайняя форма инбридинга и обычно дает менее приспособленное потомство.

Рис. 18.5 Многие (а) улитки — гермафродиты. Когда две особи (б) спариваются, они могут произвести до 100 яиц каждая. (кредит а: модификация работы Ассафа Штильмана; кредит б: модификация работы «Schristia» / Flickr)

Определение пола

Пол млекопитающих определяется генетически комбинацией X- и Y-хромосом.Гомозиготные по X (XX) особи — женские, а гетерозиготные (XY) — мужские. У млекопитающих наличие Y-хромосомы вызывает развитие мужских качеств, а ее отсутствие приводит к женским характеристикам. Система XY также встречается у некоторых насекомых и растений.

Определение пола птицы зависит от комбинации Z- и W-хромосом. Гомозиготный по Z (ZZ) приводит к мужскому полу, а гетерозиготный (ZW) результат к женскому. Обратите внимание, что эта система противоположна системе млекопитающих, потому что у птиц самка — это пол с разными половыми хромосомами.W, по-видимому, важен для определения пола человека, как и Y-хромосома у млекопитающих. Некоторые рыбы, ракообразные, насекомые (например, бабочки и мотыльки) и рептилии используют систему ZW.

Существуют также более сложные хромосомные системы определения пола. Например, у некоторых рыб-мечехвостов в популяции три половых хромосомы.

Пол некоторых других видов определяется не хромосомами, а некоторыми аспектами окружающей среды. Определение пола, например, у аллигаторов, некоторых черепах и туатар, зависит от температуры в средней трети развития яйца.Это называется определением пола по окружающей среде или, более конкретно, определением пола в зависимости от температуры. У многих черепах более низкие температуры во время инкубации яиц приводят к появлению самцов, а более высокие температуры — к самкам, в то время как для многих других видов черепах верно обратное. У некоторых крокодилов и некоторых черепах при умеренных температурах рождаются самцы, а при высоких и низких температурах — самки.

Особи некоторых видов в течение жизни меняют пол, переходя с одного на другой.Если особь в первую очередь женщина, ее называют протогиния или «первая женщина», если сначала самец, ее называют протандрией или «первым самцом». Устрицы рождаются самцами, увеличиваются в размерах, становятся самками и откладывают яйца. Губаны, семейство рифовых рыб, все последовательные гермафродиты. Некоторые из этих видов живут в тесно скоординированных стаях с доминирующим самцом и большим количеством более мелких самок. Если самец умирает, самка увеличивается в размерах, меняет пол и становится новым доминирующим самцом.

Удобрение

Слияние спермы и яйцеклетки — это процесс, называемый оплодотворением.Это может происходить как внутри (внутреннее оплодотворение), так и вне (внешнее оплодотворение) тела самки. Люди являются примером первого, в то время как размножение лягушки — вторым.

Внешнее удобрение

Внешнее оплодотворение обычно происходит в водной среде, где и яйцеклетки, и сперматозоиды попадают в воду. После того, как сперма достигает яйцеклетки, происходит оплодотворение. В большинстве случаев внешнее оплодотворение происходит в процессе нереста, когда одна или несколько самок выпускают свои яйца, а самцы выпускают сперму в одной и той же области в одно и то же время.Нерест может быть вызван сигналами окружающей среды, такими как температура воды или продолжительность светового дня. Нерестятся почти все рыбы, а также ракообразные (например, крабы и креветки), моллюски (например, устрицы), кальмары и иглокожие (например, морские ежи и морские огурцы). Измените текст на «Лягушки, кораллы, кальмары и осьминоги также нерестятся» (рис. 18.6).

Рис. 18.6. Во время полового размножения у жаб самец хватает самку сзади и оплодотворяет яйца извне по мере их откладывания.(кредит: Берни Коль)

Внутреннее оплодотворение

Внутреннее оплодотворение чаще всего происходит у наземных животных, хотя некоторые водные животные также используют этот метод. Внутреннее оплодотворение может произойти, если самец напрямую откладывает сперму самке во время спаривания. Это также может происходить из-за того, что самец откладывает сперму в окружающую среду, обычно в защитной структуре, которую самка поднимает, чтобы отложить сперму в ее репродуктивных путях. Есть три способа получения потомства после внутреннего оплодотворения.В период яйцекладки оплодотворенные яйца откладываются вне тела самки и развиваются там, получая питание от желтка, который является частью яйца (рис. 18.7 a ). Это происходит у некоторых костистых рыб, некоторых рептилий, некоторых хрящевых рыб, некоторых земноводных, некоторых млекопитающих и всех птиц. Большинство нептичьих рептилий и насекомых производят кожистые яйца, в то время как птицы и некоторые черепахи производят яйца с высокой концентрацией карбоната кальция в панцире, что делает их твердыми. Куриные яйца — это пример твердой скорлупы.Яйца откладывающих яйца млекопитающих, таких как утконос и ехидна, кожистые.

При яйцекладе оплодотворенные яйца остаются у самки, а эмбрион получает питание из желтка яйца. Яйца остаются в теле самки до тех пор, пока они не вылупятся внутри нее, или она откладывает яйца прямо перед тем, как они вылупятся. Этот процесс помогает защитить яйца до вылупления. Это происходит у некоторых костистых рыб (таких как плоская рыба Xiphophorus maculatus, рис. 18.7 b ), некоторых акул, ящериц, некоторых змей (подвязочная змея Thamnophis sirtalis ), некоторых гадюк и некоторых беспозвоночных животных (мадагаскарский шипящий таракан ). Gromphadorhina portentosa ).

В живородстве молодые рождаются живыми. Они получают питание от женщин и рождаются в разной степени зрелости. Это происходит у большинства млекопитающих (рис. 18.7 c ), некоторых хрящевых рыб и некоторых рептилий.

Рис. 18.7 В (а) яйцекладе молодняк развивается в яйцах вне тела самки, как и в случае вылупления этих жуков Harmonia axydridis . Некоторые водные животные, такие как это (б) беременная Xiphophorus maculatus , являются яйцекладущими, причем яйцеклетка развивается внутри самки, а питание поступает в основном из желтка.У млекопитающих питание поддерживается плацентой, как это было в случае с этой новорожденной белкой. (кредит b: модификация работы Gourami Watcher; кредит c: модификация работы «audreyjm529» / Flickr)

Репродукция растений — обзор

Почему макроэлементы важны для растений?

Рост и размножение растений являются результатом сложных процессов, посредством которых растения эффективно используют солнечную энергию, углекислый газ, воду и питательные вещества из почвы. Эти факторы окружающей среды сильно различаются в природных и сельскохозяйственных экосистемах.Однако наличие минеральных питательных веществ является основным препятствием для роста и развития растений в большинстве экосистем, поскольку они должны присутствовать в пригодной для использования форме, в достаточном количестве и в соответствующих соотношениях. ² Растения потребляют относительно большое количество макроэлементов: P, N, K, Ca, серу (S) и магний (Mg), которые обычно составляют от 0,2% до 4% от общей сухой массы растения, тогда как микронутриенты ( бор, хлор, железо, никель, цинк, медь, марганец и молибден) требуются растениям в небольших количествах и составляют менее 0.01% от их сухого веса.

Среди макроэлементов P, N и K часто являются основными ограничивающими факторами для оптимального развития растений, поскольку они необходимы для основных процессов, а неоптимальные поставки серьезно ограничивают урожайность сельскохозяйственных культур (рис. 1.1). P и N являются важнейшими компонентами ДНК и РНК. Сложные фосфатные эфиры являются частью фосфолипидов и промежуточных продуктов во многих метаболических путях биосинтеза и разложения. P также играет жизненно важную роль в контроле клеточных сигнальных путей посредством фосфорилирования белков и липидов во время реакции растений на сигналы развития и окружающей среды ³ (рис.1.1). N, составляющий 16% от общего растительного белка и от 1,5% до 2% сухого вещества растений, является компонентом всех аминокислот и белков, является неотъемлемой частью хлорофилла и играет центральную роль в клеточном метаболизме (рис. 1.1). ⁴ В отличие от этих двух основных элементов, калий не входит в состав метаболических молекул в растении. Однако его уровни колеблются от 1% до 3% от сухой массы в растительной ткани и играют важную роль в качестве источника электрических зарядов в клетках и в качестве катализаторов многочисленных центральных ферментативных процессов.Кроме того, калий играет решающую роль в осморегулировании водопотребления (открытие и закрытие устьиц) и участвует в устойчивости растений к стрессам, таким как высокие / низкие температуры, засуха, болезни и вредители ⁵ (рис. 1.1).

Рисунок 1.1. Роль фосфора, азота и калия в росте растений и их доступность в почве

Фосфор, азот и калий являются важными макроэлементами для роста и урожайности растений. Катион K ⁺ , фосфат (Pi) и нитрат (NO3-) являются формами, в которых растения преимущественно используют их и образуют часть макромолекул, играют решающую роль в клеточных процессах (например,g., активация ферментов, осморегуляция и устьичная активность) и, наконец, влияют на общий рост растений и качество урожая. Однако их доступность зависит от нескольких факторов, таких как pH, органическое вещество и катионы, среди прочего, в почвенном растворе. Атмосферный азот (N ₂ ) может фиксироваться почвенными бактериями, но присутствующий в почве NO3- также превращается в N ₂ путем денитрификации. Красные и синие пунктирные стрелки обозначают атмосферную фиксацию N ₂ и денитрификацию бактериями соответственно; тогда как сплошная зеленая стрелка обозначает высвобождение и фиксацию K ⁺ . AM , арбускулярный микоризный; Nh5 +, аммоний; Ca ²⁺ , кальций; Fe , железо; Al ³⁺ , алюминий.

Учитывая важность P, N и K в жизненно важных биологических процессах и развитии, отрицательные эффекты недостаточных или неоптимальных уровней в питании растений получили широкое признание. Плохое питание фосфором приводит к потере урожая в диапазоне 10–15% от максимального урожая; в зерновых культурах добавка с низким содержанием фосфора снижает кущение, тогда как ветвление бобовых значительно сокращается.На качество урожая также негативно влияет дефицит фосфора, азота и калия в кормах, фруктах и ​​овощах. На формирование семян и фруктов особенно влияют условия низкой доступности Pi, тогда как дефицит K влияет на срок хранения фруктов и овощей, а также на качество зерновых и кормовых культур. Обширные эксперименты с различными видами растений продемонстрировали высокий уровень потребления питательных веществ культурами; например, скорость поглощения фосфора на единицу длины корня у 20-дневных растений в 10 раз выше, чем у 30-дневных растений ⁶ ; ячмень ( Hordeum vulgare L.), хлопок ( Gossypium hirsutum L.) и сахарная свекла ( Beta vulgaris ) потребляют от 6 до 8 кг калия на гектар в день. ^7,8 Следовательно, чтобы поддерживать этот уровень потребления и избежать дисбаланса и помех между метаболизмом питательных веществ, доступные формы макроэлементов должны пополняться в почвенном растворе. Однако в Центральной Европе сельское хозяйство основано на добыче калия, которая влияет на эффективность водопользования и, следовательно, на урожайность в каждом сезоне.

Чтобы получить доступ к P, N и K в суровых условиях, растения развили узкоспециализированные механизмы и регуляторные сети, которые позволяют им увеличивать доступность питательных веществ в ризосфере и улучшать их приобретение и внутреннее использование, обеспечивая адекватные внутриклеточные концентрации (рис.1.1) (заинтересованный читатель отсылается к соответствующим статьям. ^5,9–16 Эти стратегии позволяют растениям бороться с нехваткой питательных веществ и, таким образом, представляют собой основу для улучшения сельскохозяйственных культур. ¹⁷ Как обеспечение удобрения P, N и K для Для сельскохозяйственных культур крайне важно получать оптимальные урожаи, улучшая усвоение и внутреннее использование этих трех макроэлементов, поскольку манипуляции с молекулярными и генетическими элементами, участвующими в их поглощении, мобилизации и метаболизме, являются наиболее многообещающим подходом к созданию сортов растений с улучшенным NUE.Поэтому следующие разделы будут посвящены представлению соответствующей информации о P, N и K.

Типы воспроизведения | Спросите у биолога

Яйца — самые крупные из известных одиночных клеток. Хотя мы знакомы с куриными яйцами, самым большим из них является страусиное яйцо. Изображение от Pexels.

Курица нервно перемещается по двору, проходит через небольшую дверь в свою курятницу и ложится в свое гнездо. Через несколько минут она отложила яйцо. Куриное яйцо — это огромная одиночная клетка, и вскоре она превратится в птенца.Итак, как курица сделала это яйцо, которое станет живым дышащим животным? Или в случае с растениями, как производятся семена? Способы, которыми жизнь на Земле создает новую жизнь, мы называем «воспроизводством».

Некоторые части воспроизводства сходны не только у растений и животных, но и у всех организмов, в том числе и у одноклеточных. Организмы размножаются либо с партнером (половым путем), либо в одиночку (бесполым путем), либо обоими способами, в зависимости от вида. В любом случае генетическая информация в форме ДНК всегда передается от одного из родителей к следующему поколению.ДНК похожа на набор инструкций о том, как создать тело и как поддерживать его в рабочем состоянии. Вот почему человеческие младенцы так похожи на своих родителей — у них есть смесь ДНК своих родителей, и поэтому они были сформированы с использованием набора инструкций своих родителей.

Смешение генов с половым размножением

Большинство животных и растений, о которых вы можете подумать, размножаются половым путем. Щелкните для получения более подробной информации.

При половом размножении обычно требуется два родителя, чтобы произвести потомство. Если вы посмотрите вокруг, то большинство известных вам растений и животных, включая людей, размножаются половым путем.Один из основных моментов полового размножения заключается в том, что некоторые из генов каждого из родителей смешиваются вместе, чтобы создать новый паттерн генов. Это помогает потомству по-новому относиться к миру.

Первый этап полового размножения называется мейозом. В мейозе клетка с полным набором генов дублирует свою ДНК, а затем делится на четыре клетки с половиной набора генов в каждой клетке. Эти особые клетки, которые имеют половину генетического материала обычной клетки, называются гаплоидными клетками ( хап звучит немного как половина , верно?).Клетка с нормальным количеством генетического материала называется диплоидной клеткой (это немного похоже на «двойную»). У животных гаплоидные клетки образуются только в семенниках у самцов и в яичниках у самок.

Второй этап полового размножения — слияние гамет. Гамета — это гаплоидная клетка, которая может сливаться с другой гаплоидной клеткой, чтобы образовать новую диплоидную клетку. Обычно гаметы двух разных особей сливаются. У организмов разного пола самцы и самки образуют разные виды гамет.Мужская гамета называется спермой; они маленькие, плавают и часто похожи на головастиков. Женская гамета называется яйцеклеткой, и она намного больше, чем сперматозоид. Яйцеклетка не может плавать, как сперма, и вместо этого она ждет, пока сперма ее найдет. Вероятно, это связано с тем, что он должен удерживать много энергии, поэтому он создан для хранения, а не для движения. В нем больше цитоплазмы, а иногда даже есть желток. Желток дает пищу развивающемуся ребенку.

Цветковые растения размножаются в основном половым путем, перемещая пыльцу с одного цветка на другой по воздуху или на опылителе.Здесь вы можете увидеть пыльцу на пыльниках (мужские части) и единственный пестик (женская часть) в середине, который ведет к яичникам. Изображение предоставлено fincayra0204.

Растения немного по-другому. У растений гаплоидные клетки, называемые пыльцой, образуются в пыльниках цветка, а гаплоидные клетки, называемые семяпочками, образуются в завязи цветка. Некоторые растения производят пыльцу и семяпочки в одном цветке, а у других видов есть отдельные мужские и женские цветки, а иногда и отдельные мужские и женские растения.Гаплоидное зерно пыльцы перемещается к семяпочке по воздуху, воде или во время поездки на животном. Затем клетки пыльцевого зерна и семяпочки снова делятся, образуя растительные сперматозоиды или яйцеклетки. Грибы тоже очень разные, и только некоторые грибы спариваются. У грибов нет сперматозоидов или яйцеклеток, но гаплоидные клетки могут сливаться, образуя диплоидные клетки.

Копирование себя с помощью бесполого размножения

Дрожжи — это одноклеточный организм, с которым вы, возможно, знакомы. Это тот организм, который мы часто используем в нашей пище.Это то, что заставляет хлеб подниматься и сбраживает сахар в некоторых напитках, таких как чайный гриб. Дрожжи — это гриб, который может размножаться половым путем, образуя гаплоидные споры, которые соединяются с другими спорами. Но дрожжи часто размножаются, не образуя спор, посредством процесса, называемого бутонованием. Почкование — это когда из «родительской» дрожжевой клетки вырастает новая «дочерняя» клетка в виде маленькой круглой почки. Как только она будет готова, эта дочерняя клетка вырастет, вырастет до полного размера и живет сама по себе. В процессе почкования дочерняя клетка получает копию полного набора генов родительской клетки.Этот способ создания новой жизни является примером бесполого размножения.

Некоторые организмы могут воспроизводиться, отламывая часть собственного тела или ткани. Этот процесс можно назвать почкованием или фрагментацией, в зависимости от того, насколько сложен организм. Здесь мы видим фрагмент хвоста плоского червя, который вырастет в полноценного плоского червя. Изображение Пьера Гро через PLOS.

Другой способ бесполого размножения — это «партеногенез», когда яйцеклетка превращается в растение или животное без слияния со спермой.Другие бесполые организмы могут использовать деление или фрагментацию. Деление — это когда организм целенаправленно разделяет свое тело на две части. Фрагментация — это когда часть тела отламывается и может образовать новое тело.

При бесполом размножении ДНК нового организма поступает от одного родителя. ДНК в новой клетке идентична ДНК в родительской клетке, если нет мутации. Этот или аналогичный процесс является основным способом размножения большинства одноклеточных организмов, таких как бактерии и амебы. Некоторые растения, такие как клубника, также размножаются бесполым путем.Некоторые беспозвоночные также могут размножаться бесполым путем, например, некоторые виды морских звезд, черви и некоторые насекомые. Среди позвоночных некоторые рыбы, некоторые хлыстохвостые ящерицы и некоторые змеи используют бесполое размножение.

Бесполое размножение имеет огромное преимущество в том, что большая популяция может возникнуть от одного родителя очень быстро. Но у этого есть свои недостатки. Сходство ДНК между людьми в популяции клонов может облегчить уничтожение этих видов болезнями.

Дополнительные изображения через Wikimedia Commons и PIxabay.