Способы бесполое размножение: Виды бесполого размножения в таблице

В этом обзоре мы объединили данные о способах бесполого размножения, встречающихся среди медуз класса Scyphozoa (тип Cnidaria). Соотношение осей тела материнского и дочернего организмов при разных типах бесполого размножения может заметно различаться. Одни и те же структуры дочернего полипа или медузы могут образовываться из разных участков материнского организма. Таким образом, существуют принципиально разные пути формирования основного плана строения сцифоидов. Вероятнее всего, это связано со способностью Книдарий к регенерации и эволюционной связью между этой способностью и бесполым размножением.

Дифференцировка осей тела при формировании плана строения многоклеточных животных относится к наиболее фундаментальным процессам развития. Особенно интересными в этом плане являются животные, имеющие только одну ось тела, например Cnidaria. К типу Cnidaria (Стрекающие) относятся двуслойные организмы, обладающие стрекательными клетками. Книдарий подразделяют на две группы: Anthozoa и Medusozoa. Жизненный цикл Anthozoa устроен относительно просто: одиночные или колониальные сидячие полипы размножаются и половым, и бесполым путем; в ходе эмбрионального развития формируется подвижная личинка – планула. Планула, прикрепившись, дает начало новому полипу (рис. 1, а ). Для группы Medusozoa характерен более сложный жизненный цикл, в котором кроме полипа и планулы имеется стадия свободноплавающей медузы. Именно на этой стадии у большинства представителей Medusozoa происходит половое размножение, тогда как бесполое осуществляется полипами.

К сожалению, далеко не у всех книдарий надлежащим образом изучено формирование оси тела в ходе бесполого размножения и смены стадий жизненного цикла. Особенно плачевная ситуация сложилась с такой большой и интересной во всех отношениях группой книдарий, как класс Scyphozoa, сцифоидные медузы. Бесполое размножение у Scyphozoa широко распространено и разнообразно. Интересно, что взгляды разных авторов на то, сколько у сцифоидов существует способов бесполого размножения, сильно расходятся. Мы проанализировали жизненные циклы и способы бесполого размножения, встречающиеся в этой группе.

В упрощенном виде полип Scyphozoa представляет собой мешок из двух слоев ткани. Единственное отверстие, окруженное ловчими щупальцами, исполняет роль рта и ануса, его вытянутые наружу края называют манубриумом. Рот с манубриумом, щупальца и разделяющее их пространство образуют так называемый ротовой диск (рис. 1, б ). Тело полипа от основания до ротового диска может быть более-менее одинаковой толщины, и тогда говорят об отсутствии ярко выраженного подразделения на стебелек и чашечку (рис. 1, 2 а, г, е-з ). Если же тонкий у подошвы, не содержащий гастральной полости участок тела резко расширяется перед ротовым диском, то весь расширенный участок называют чашечкой, а тонкий длинный участок – стебельком (рис. 2 б, в, и, к ).

Cамым типичным для сцифоидов способом бесполого размножения можно назвать cтробиляцию : разделение полипа поперечными перетяжками на диски будущих медуз (рис. 2, е). В результате стробиляции от полипа отделяется от одной маленькой медузы до нескольких сотен. Таким образом, этот способ бесполого размножения связан с переходом от одной жизненной формы (сидячий полип) к другой (свободноплавающая медуза).

Кроме стробиляции, у сцифоидов часто встречается латеральное и столониальное почкование . При латеральном почковании происходит формирование выроста стенки тела материнского полипа (рис. 2, а, б ). Рот и щупальца дочернего полипа дифференцируются на дальнем от материнского полипа конце еще до отделения. При столониальном почковании в нижней (аборальной) трети полипа формируются столоны (длинные выросты, которые стелются по субстрату). На конце или в середине столона образуется расширение, край которого станет оральным концом нового полипа, сидящего на данном столоне (рис. 2, ж ).

Интересным способом бесполого размножения, связанным с наступлением неблагоприятных условий, является формирование подоцист . Подоцисты – это небольшие комочки ткани, покрытые тонкой защитной кутикулой (рис. 2, з ). Когда наступают благоприятные условия, защитная оболочка рвется, и из тканей каждой подоцисты формируется новый полип, что позволяет популяции восстановиться.

Планулоподобные почки образуются в основании чашечки полипа (рис. 2, в ). Планулоподобные почки не имеют рта и щупалец, двигаются благодаря ресничкам. Поплавав, эти почки прикрепляются передним концом к субстрату, а на заднем формируют ротовой диск нового полипа.

У некоторых сцифоидов происходит формирование планулоидов , покрытых ресничками, подвижных почек. Полип, сидящий внутри защитной трубки, подразделяется на отдельные почки с помощью поперечных перетяжек. Таким образом, формирование планулоидов — это сильно видоизмененная стробиляция, о которой уже говорилось выше. Осев на субстрат, планулоиды дают начало новым полипам.

Наблюдаются и более экзотические, менее распространенные способы бесполого размножения. Один из них – формирование пропагул в гастральной полости полипа. Пропагулы – это ресничные почки, которые отделяются не от наружной поверхности полипа, а от его внутренней поверхности и высвобождаются через ротовое отверстие. Перед высвобождением их можно наблюдать прикрепленными к стенке гастральной полости или внутри столона (рис. 2, г ). Эти личинки свободно плавают, затем оседают и образуют новый полип.

Иногда от полипа отделяются подвижные фрагменты щупалец, из которых может позже регенерировать новый полип. Причем у одного из видов обнаружено образование полипа прямо на кончике щупальца еще до его отделения (рис. 2, и ).

Бесполое размножение характерно в основном для полипов Scyphozoa, однако недавно были описаны случаи формирования полипов из тканей взрослых медуз. Из деградирующих тканей умирающей медузы могут формироваться новые колонии полипов. Так же, в некоторых случаях после стробиляции личинка медузы, вместо того чтобы достичь половой зрелости, преобразуется в полип.

Интересно, что практически при всех типах бесполого размножении, в ходе которых формируются новые полипы, орально-аборальная ось полипа формируется заново. Заново дифференцируются и отделы тела полипа – стебелек, чашечка и ротовой диск с манубриумом и щупальцами. Прямое наследование орально-аборальной оси тела наблюдается при переходе между жизненными формами полипа и медузы. Во-первых, при стробиляции орально-аборальная ось каждой будущей медузы совпадает с осью материнского полипа (рис. 2, е ). Во-вторых, при так называемом обратном развитии, когда только что сформировавшаяся медуза оседает на дно, деградирует и дает начало полипу. Показано, что медуза оседает на субстрат аборальной стороной вниз, а щупальца полипа формируются между её лопастями.

Анализ литературных данных показал, что четкая корреляции между таксономической принадлежностью видов сцифоидов и характерными для них способами бесполого размножения отсутствует. Однако прослеживается связь последних с некоторыми особенностями строения полипа, прежде всего с характером разделения на стебелек и чашечку. Например, столоны и подоцисты характерны для большинства полипов, не имеющих четкого подразделения на стебелек и чашечку. Зато полипы с длинным стебельком размножаются преимущественно планулоподобными почками. Типы бесполого размножения соответствуют строению полипа так же не жестко, и в каждой группе можно обнаружить множество «нетипичных» для нее способов бесполого размножения.

В современной литературе широко распространено мнение, что бесполое размножение ни по механизмам регуляции, ни по вовлеченным в процесс морфогенезам, неотличимо от регенерации. Единственное отличие состоит в условиях инициации процесса: размножение может начинаться спонтанно без повреждения тканей. Различные типы бесполого размножения сцифоидов, как типичные, так и редко встречающиеся, имеют много общего с регенерацией организма при его повреждении. Например, мы всегда наблюдаем достраивание у дочерней (а иногда и у материнской) особи «недостающих» структур. Некоторые способы бесполого размножения могли появиться в эволюции на основе регенерационных процессов, возникающих в связи с частыми повреждениями и приводящих к полной регенерации полипа. Некоторые способы бесполого размножения, такие как развитие полипов из деградирующих тканей медуз, представляют собой регенерацию в чистом виде.

Вероятно, обилие и разнообразие типов бесполого размножения эволюционно обеспечивается высокой способностью к регуляции развития. Пластичность развития столь велика, что даже образование оси тела у медуз и полипов не обладает постоянством: при разных типах бесполого размножения ориентация оси тела дочернего организма относительно материнского разная, а одни и те же структуры могут дифференцироваться из разных участков материнского организма. Сходную ситуацию можно наблюдать и среди других животных, способных к регенерации и бесполому размножению.

Бесполое размножение организмов. — биология, уроки

Разработка урок по биологии 9 класса по теме «Бесполое размножение организмов»

БЕСПОЛОЕ РАЗМНОЖЕНИЕ ОРГАНИЗМОВ

Задачи: сформировать знания о сущности и формах размножения организмов; показать биологическое значение бесполого размножения.

Элементы содержания: бесполое размножение, формы размножения.

Тип урока: изучение нового материала.

Оборудование: таблицы с изображением способов бесполого и полового размножения.

Ход урока

I. Организационный момент.

II. Изучение нового материала.

Размножение – это основное свойство всех организмов, которое заключается в воспроизведении себе подобных и обеспечивает продолжение существования вида.

Формы размножения организмов

Все организмы, обитающие на Земле, размножаются двумя основными способами – бесполым и половым. Бесполое размножение – это самовоспроизведение организмов, в котором участвует лишь одна особь (один родитель). В половом размножении участвуют две особи (два родителя) – женская особь и мужская особь. (Исключение – партеногенез.) В каждом из способов размножения есть различные формы.

Рассмотрим подробнее, в чем заключаются особенности бесполого размножения организмов.

Задание: используя текст § 3.1, заполните таблицу «Бесполое размножение».

Бесполое размножение

Запомните!

Биологическое значение бесполого размножения заключается в том, что этот тип размножения позволяет сохранить неизменными свойства вида. Организмы, появившиеся бесполым путем, обычно развиваются значительно быстрее, чем появившиеся путем полового размножения. Они быстрее увеличивают свою численность и значительно быстрее расселяются на больших территориях.

У большинства низших одно- и многоклеточных организмов бесполое размножение может чередоваться с половым. При этом характерно, что бесполое размножение осуществляется тогда, когда организм находится в благоприятных для него условиях. При ухудшении условий организм переходит к половому размножению.

У высокоразвитых растений и животных половое размножение начинается лишь после того, как организм пройдет ряд определенных стадий в своем развитии и достигнет возраста половой зрелости. У высших животных существует только половое размножение.

III. Закрепление изученного материала.

Задание: с помощью схемы вспомните, какие существуют формы бесполого размножения организмов. Используя эти данные, заполните таблицу.

Домашнее задание: § 3.1.

Способы вегетативного размножения растений в сельском хозяйстве

Способы вегетативного размножения

1. Черенкование
2. Размножение отводками
3. Размножение делением куста
4. Размножение видоизменёнными органами
5. Размножение усами и корневыми отпрысками
6. Прививка

Искусственное вегетативное размножение широко используется в растениеводстве, в плодовом и декоративном садоводстве.

При таком способе размножения дочерним организмам передаются все признаки материнского, что даёт возможность сохранить свойства ценных сортов.

Искусственное вегетативное размножение даёт возможность быстро получить большое количество посадочного материала.

Черенкование

Одним из наиболее распространённых искусственных приёмов размножения является черенкование.

Черенками называют отрезанные от материнского растения части вегетативных органов — участки стебля с листьями или почками, корней с придаточными почками или листа, которые способны укореняться.

Стеблевыми черенками размножают виноград, смородину, крыжовник, розы, герань, томати, красный перец, дыни, баклажаны; корневыми — малину, вишню, сливу, рябину, черёмуху; листовыми — бегонию, глоксинию, сенполию.

Размножение отводками

Некоторые растения (крыжовник, азалия, шелковица, розы) плохо укореняются, если черенки отделяют от материнского растения. Их размножают отводками. Для этого отгибают и присыпают землёй отдельные побеги. Под влиянием влажной почвы и застоя сокодвижения вследствие пригибания побегов отводки укореняются. После укоренения их отделяют и пересаживают.

Размножение делением куста

Такие декоративные многолетние растения, как пион, флокс, примула, маргаритки, а так же некоторые овощные (щавель, ревень) и лекарственные (мята, эхинацея) размножают делением куста.

Готовые работы на аналогичную тему

Размножение видоизменёнными побегами

Достаточно распространёное в природе размножение с помощью корневищ (канны, ирисы), луковиц (гладиолус, тюльпан) и клубней (картофель, георгины) часто используют в растениеводстве, овощеводстве и цветоводстве.

Размножение усами и корневыми отпрысками

В сельскохозяйственной практике и цветоводстве размножают усами (плетями) землянику, традесканцию, а малину, ландыш — корневыми отпрысками.

Прививка

Особенным способом искусственного вегетативного размножения является прививка, которую широко используют в садоводстве.

Прививкой называют искусственное сращивание части одного растения (живца или почки) с побегом другого.

В этом случае растение, которое размножают, называют привоем, а укоренённое растение, к которому прививают — подвоем.

Известно около ста разнообразных способов прививки, которые можно объединить в три основные группы:

• Прививка глазком, или окулировка. На стебле подвоя поблизости корневой шейки делают Т-подобный разрез, в который вставляют предварительно срезанный из побега подвоя глазок с почкой. На место окулировки накладывают повязку. После срастания компонентов прививки побег подвоя срезают, а надземная часть растения развивается из почки привоя.

• Прививку черенком, или копулировку можно осуществлять различными способами. В случае копулировки привой и подвой должны быть одинаковой толщины. Стебель подвоя и черенок из привоя срезают наискось и прикладывают срезы друг к другу. Место прививки обвязывают и оставляют повязку до полного сращивания. Если же привой значительно толще подвоя, делают прививку в расщеп. При этом стебель подвоя срезывают горизонтально, расщепляют и вставляют в трещину клинообразно заострённый черенок подвоя. Место прививки обвязывают.

• Прививка сближением (аблактировка). На двух побегах растений, которые растут рядом, срезывают одинаковые участки коры. У привоя с противоположной от среза стороны обязательно должна быть почка, из которой будет развиваться побег. Ветки соединяют срезами и обвязывают. После срастания привой отсоединяют от материнского растения.

Что бесполое размножение какой процесс. Бесполое размножение и его виды. Вегетативное размножение в примерах

Размножение делением

Примечания

См. также

Ссылки

Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое «Бесполое размножение» в других словарях:

Различные способы размножения организмов, характеризующиеся отсутствием полового процесса и осуществляющиеся без участия половых клеток. Будучи древнейшей формой размножения, Б. р. особенно широко распространено у одноклеточных организмов, но… … Биологический энциклопедический словарь

бесполое размножение — ▲ размножение организмов агамогония, бесполое размножение организм развивается из одной клетки, не дифференцированной в половом отношении. шизогония размножение одноклеточных:организм становится многоядерным и распадается на множество одноядерных … Идеографический словарь русского языка

Размножение организмов, характеризующееся отсутствием полового процесса и происходящее без участия половых клеток. Осуществляется путем шизогонии, в форме вегетативного размножения, а также с помощью специальных образований спор и др. Бесполое… … Большой Энциклопедический словарь

БЕСПОЛОЕ РАЗМНОЖЕНИЕ, тип размножения организмов, при котором не происходит соединения мужской и женской клеток. Имеется несколько форм такого размножения: ДЕЛЕНИЕ простое разделение одной особи, как у бактерий и простейших; ПОЧКОВАНИЕ… … Научно-технический энциклопедический словарь

бесполое размножение — Размножение организмов, характеризующееся отсутствием половых процессов и осуществляющееся без участия половых клеток; Б.р. широко распространено у простейших, а также часто встречается у многоклеточных; как правило, Б.р. характерно для вида… … Справочник технического переводчика

Размножение организмов, характеризующееся отсутствием полового процесса и происходящее без участия половых клеток. Осуществляется путём шизогонии, в форме вегетативного размножения, а также с помощью специальных образований спор и др.… … Энциклопедический словарь

бесполое размножение — ЭМБРИОЛОГИЯ ЖИВОТНЫХ БЕСПОЛОЕ РАЗМНОЖЕНИЕ – древнейшая форма размножения, осуществляющееся частью тела или организма без участия половых клеток и характеризующаяся отсутствием полового процесса. Широко распространено у одноклеточных организмов,… … Общая эмбриология: Терминологический словарь

Различные виды размножения, характеризующиеся отсутствием полового процесса. Б. р. свойственно одноклеточным и многоклеточным растительным и животным организмам. Различают следующие основные виды Б. р.: деление, почкование, фрагментация,… … Большая советская энциклопедия

Раст., вегетативное размножение, производится клубнями, корневищами, луковицами, черенками, плетями, корнями (сорняки), стеблевыми побегами, прививкой и пр. Б. р. пользуются в с. х. практике как средством быстрого размножения и получения урожая в … Сельскохозяйственный словарь-справочник

Asexual reproduction, monogenesis, monogony бесполое размножение. Pазмножение организмов, характеризующееся отсутствием половых процессов и осуществляющееся без участия половых клеток; Б.р. широко распространено у простейших, а также часто… … Молекулярная биология и генетика. Толковый словарь.

Книги

• Колониальные корнеголовые ракообразные: бесполое размножение, стволовые клетки, репродуктивная страт , Исаева Валерия Васильевна, Шукалюк Андрей Иванович. Колониальная организация корнеголовых, возникающая за счет бесполого размножения без отделения бластозооидов, — уникальное явление для ракообразных, всего типа членистоногих и всей ветви…

Размножение, при котором от части материнского организма отделяется одна или несколько клеток, называется бесполым. При этом для появления потомства достаточно одной родительской особи.

Виды бесполого размножения

В природе существует несколько вариантов того, как живые организмы могут воспроизводить себе подобных. Способы бесполого размножения достаточно разнообразны. Все они заключаются в том, что клетки начинаются делиться и воспроизводить дочерние особи. У одноклеточных простейших весь организм разделяется на две части. У многоклеточных размножение начинается с деления одной или нескольких клеток одновременно.

Для растений, грибов и некоторых видов животных характерно бесполое размножение. Способы размножения могут быть такими: деление, спорообразование. Отдельно отмечают формы появления потомства, при которых оно образовывается из группы клеток материнской особи. Их называют вегетативным размножением. Отдельно выделяют почкование, фрагментацию. Это распространенные способы бесполого размножения. Таблица дает возможность понять, чем они отличаются.

Особенности простейшего размножения

У всех организмов, которые способны получать потомство путем деления, кольцевая хромосома предварительно удваивается. Ядро делится на две части. Из одной родительской клетки образуются две дочерние. В каждой из них содержится идентичный генетический материал. Между двумя образовавшимися дочерними клетками появляется перетяжка, по которой родительская особь разделяется на две клетки. Это простейшее бесполое размножение.

Способы размножения могут быть и другими. Но эвглены зеленые, хламидомонады, амебы, инфузории используют именно деление. Полученное потомство ничем не отличается от родительских особей. У него точно такой набор хромосом. Этот метод размножения позволяет в короткие сроки получить большое количество одинаковых организмов.

Спорообразование

Некоторые грибы и растения размножаются с помощью специальных гаплоидных клеток. Они называются спорами. У многих грибов и данные клетки образуются в процессе митоза. А у высших растительных организмов их образованию предшествует мейоз. Особенностью данного процесса является то, в спорах таких растений содержится гаплоидных набор хромосом. Они в состоянии дать начало новому поколению, которое отличается от материнского. Оно сможет размножаться уже половым путем. При этом не стоит забывать за их уникальную особенность. Способы полового и бесполого размножения у таких растений чередуются.

У большинства грибов и растений образованные споры — это клетки, которые защищены специальными оболочками. Они могут определенное время сохраняться в неблагоприятных условиях. При их изменении оболочки раскрываются, а клетка начинает активно делиться путем новый организм.

Вегетативное самовоспроизведение

Большинство высших растений использует иные способы бесполого размножения. Таблица позволяет разобраться, какие существуют виды вегетативной репродукции.

При вегетативном размножении у растений могут образовываться специальные структуры. Например, картофель и георгины создают потомство клубнями. Так называются корневые либо стеблевые утолщения. Вздутое основание стебля, из которого образуется потомство, называется клубнелуковицей.

Корневищами размножаются такие растения, как астра и валериана. Также называют горизонтально растущие подземные стебли, из которых появляются почки и листья.

Образует потомство с помощью усов. Они отрастают достаточно быстро, из них появляются новые листья и почки. Все эти способы бесполого размножения организмов называются вегетативными. К ним также относят репродукцию с помощью черенков стеблей, корней, части слоевищ.

Фрагментация

Этот вид репродукции характеризуется тем, что при разделении материнского организма на несколько частей, из каждого из них образуется новая особь. Некоторые кольчатые и плоские черви, иглокожие (морские звезды) используют такое бесполое размножение. Способы размножения путем фрагментации основываются на том, что некоторые организмы могут восстанавливаться путем регенерации.

Например, если от морской звезды оторвать луч, то из него сформируется новая особь. То же самое произойдет и с дождевым червем, разделенным на несколько частей. Гидра, кстати, может восстанавливаться из 1/200 части, отделенной от ее организма. Обычно такое воспроизведение наблюдается при повреждениях. Самопроизвольная фрагментация наблюдается у плесневых грибов и некоторых морских червей.

Почкование

Способы бесполого размножения позволяют воспроизводить точные копии родительских организмов. В ряде случаев дочерние особи формируются из специальных клеток — почек. Такой способ самовоспроизведения характерен для некоторых грибов, животных (губок, простейших, кишечнополостных, ряда червей, крыложаберных особей, оболочников), печеночных мхов.

Для кишечнополостных, например, характерно такое бесполое размножение. Способы размножения их достаточно любопытны. На теле материнской особи появляется вырост, который увеличивается. Как только он достигает размеров взрослой особи, то происходит его отделение.

Жизнь на Земле существует несколько миллиардов лет благодаря способности организмов к размножению — воспроизведению себе подобного потомства.

Способы размножения

Различают два способа размножения: бесполое и половое. В бесполом размножении участвует одна особь. При этом дочерний организм несет все признаки материнского организма. Бесполое размножение происходит с помощью спор или вегетативных органов. Спора — особая клетка, которая отделяется от материнского организма и прорастает при благоприятных условиях, образуя новый организм. Одно растение может давать миллионы спор. При вегетативном размножении новый организм развивается из клеток или частей вегетативных органов.

Половое размножение отличается от бесполого тем, что новый организм образуется в результате слияния двух половых клеток. Слияние половых клеток называют оплодотворением. В результате оплодотворения развивается новый организм, несущий признаки обоих родителей.

Размножение бактерий

Бактерии размножаются путем деления клетки на две. В бактериальной клетке находится одна хромосома в виде кольца. Перед делением она удваивается. Каждая дочерняя клетка получает но одной хромосоме и служит копией материнской клетки. У бактерий очень высокий теми размножения. Этим объясняется то, что, попав в организм человека, болезнетворные бактерии всего за несколько часов могут привести к развитию опасного заболевания. При недостатке питательных веществ размножение бактерий останавливается.

У многих бактерий в результате уплотнения внутреннего содержимого и клеточной оболочки образуются споры. Они отличаются стойкостью к неблагоприятным условиям и могут существовать много лет. Споры служат для сохранения особей, а не для размножения, как у растений.

Размножение одноклеточных водорослей

Одноклеточные водоросли размножаются бесполым и половым способами.

Бесполое размножение эвглены зеленой начинается с вытягивания ядра, которое позже делится на две расходящиеся друг от друга части. Затем в цитоплазме образуется перегородка, разделяющая материнскую клетку на два самостоятельных организма.

Зеленая водоросль хлорелла размножается спорами. В клетке хлореллы несколько раз происходит деление ядра. Вокруг каждого нового ядра обосабливается участок цитоплазмы и формируется оболочка. Таким образом, внутри материнской клетки образуется несколько спор. Стенка материнской клетки разрывается, и споры выходят наружу. Образуются новые организмы.

Размножение одноклеточных грибов

Одноклеточные грибы дрожжи размножаются вегетативно — почкованием. Ядро материнской клетки делится, после чего одно ядро остается в прежней клетке, а другое вместе с частью цитоплазмы переходит в дочернюю. Последняя дорастает до размера материнской. «Перешеек» между клетками становится узким, образуется перегородка, дочерняя клетка отделяется от материнской.

Размножение одноклеточных животных

Одноклеточные животные чаще всего размножаются бесполым путем. У амебы обыкновенной перед делением материнская клетка перестает питаться и вытягивается. Ядро удлиняется, затем перешнуровывается пополам. Одновременно в клетке образуется перетяжка, которая делит ее на две примерно равные части. В благоприятных условиях амеба делится один раз в сутки.

В неблагоприятных условиях тело амебы становится круглым, а на поверхности его образуется плотная оболочка. Амеба переходит в состояние цисты, благодаря которому она может переносить недостаток влаги и низкие температуры. При попадании в благоприятные условия амеба выходит из цисты и начинает снова размножаться.

Естественное вегетативное размножение растений и грибов

Вегетативное размножение многоклеточных водорослей происходит путем отделения части тела водоросли.

У высших растений существует несколько способов вегетативного размножения. Один из них — образование корневых отпрысков. Так, у малины и шиповника на корнях образуются почки, из которых вырастают молодые побеги. Они растут быстрее, чем побеги, развивающиеся из семян, так как пользуются уже развитой корневой системой.

Возможно вегетативное размножение с помощью видоизмененных побегов — луковиц, клубней и корневищ. Многочисленные луковички-детки образуются у тюльпанов и лилий. Картофель размножается клубнями, а сорняк пырей — корневищем. С помощью усов (ползучих надземных побегов) размножается земляника. Грибы могут размножаться путем отделения одной или нескольких клеток, дающих начало новому организму.

В природе вегетативное размножение позволяет растениям выживать и расселяться в условиях, когда половое размножение семенами затруднено.

Искусственное вегетативное размножение растений

Человек дли размножении культурных растений использует естественные и некоторые искусственные способы вегетативного размножения. Широко применяются способы: отводки, черенкования, прививки. Отводки — это специально отведенные от растения и прижатые к земле для укоренения побеги. Черенок — это часть побега с ночками, корнями или листьями. Из черенка вырастает новое растение. Так можно размножать смородину, иву, различные комнатные растения.

В настоящее время для вегетативного размножения растений используют клеточные культуры. При этом способе размножения целое растение получают из нескольких клеток, что позволяет быстро размножить ценные сорта.

Размножение грибов и растений с помощью спор

При размножении спорами на родительском организме образуются специальные органы. В них развиваются многочисленные одноклеточные споры.

У грибов такие органы образуются на гифах или выростах гиф. У высших растений споры развиваются в особых образованиях, имеющих различную форму, и у мхов, например, это коробочка.

Сущность процесса размножения. Размножение — это свойство живых организмов воспроизводить себе подобных. При размножении происходит передача наследственной информации от родительских форм потомству, что обеспечивает воспроизведение признаков не только данного вида, но и конкретных родительских особей. Следовательно, размножение поддерживает длительное существование вида, сохраняя при этом преемственность между родителями и их потомством в ряду многих поколений.

Различают два типа размножения: бесполое и половое.

Бесполое размножение — это размножение организмов без участия половых клеток. В бесполом размножении участвует только одна родительская особь, что в большинстве случаев ведет к появлению однообразного потомства, унаследовавшего все признаки родителя. Существует несколько способов бесполого размножения: деление клетки, почкование, фрагментация, вегетативное размножение, спорообразование и др.

Бактерии и многие одноклеточные протисты (амебы, эвглены, инфузории и др.) размножаются делением клетки. Образовавшиеся дочерние клетки растут, достигая величины материнского организма, и снова делятся.

При почковании новый организм образуется на теле родительской особи в виде небольшого выроста — почки, которая растет, а затем отделяется, превращаясь в самостоятельный организм (рис. 77). Почкование характерно для губок, кишечнополостных , некоторых червей. Если при этом дочерние особи не отделяются от материнской (например, у кораллов ), то формируется колония.

Многие грибы могут размножаться фрагментами (участками) гиф, а лишайники и многоклеточные водоросли — фрагментами слоевищ. Такой способ размножения называется фрагментацией. Размножение организмов путем фрагментации основано на регенерации — способности восстанавливать утраченные или поврежденные части тела. Фрагментация также наблюдается у губок, кишечнополостных, плоских и некоторых кольчатых червей.

Вегетативное размножение — это образование новых особей из вегетативных органов. Вегетативное размножение, как и фрагментация, основано на явлении регенерации. Этот способ размножения широко распространен в растительном мире, но наибольшего разнообразия достигает у цветковых растений (рис. 78).

В природе при вегетативном размножении новые особи могут формироваться из корней, на которых образуются придаточные почки (корневая поросль вишни, шиповника, сирени), из побегов (стеблевые отводки смородины, крыжовника) или их частей (например, из черенков ивы ломкой , листьев каланхоэ). При этом на фрагменте побега обязательно должна присутствовать верхушечная или боковая почка либо под влиянием внешних условий (например, травмы) должны сформироваться придаточные почки.

Вегетативное размножение может осуществляться также при помощи видоизмененных побегов: клубней (картофель, топинамбур), луковиц (лук, чеснок, тюльпан, нарцисс), корневищ (пырей, ландыш, крапива), усов (земляника, лютик ползучий).

У некоторых растений (осины, ивы, сливы, вишни, малины и др.) вегетативное размножение может даже преобладать над половым. Примером растения, активно размножающегося вегетативно, является элодея канадская — двудомное растение, обитающее в пресных водоемах. В Европу из Северной Америки были занесены только женские особи этого растения. Несмотря на это, элодея стала очень быстро размножаться вегетативным способом, год за годом осваивая новые водоемы.

В практике растениеводства широко используется искусственное вегетативное размножение растений. Так, многие культурные растения можно размножать стеблевыми (смородина, виноград) и листовыми (узамбарская фиалка, бегония) черенками, отводками (крыжовник) и другими способами. В садоводстве распространено вегетативное размножение с помощью прививки. Этот способ позволяет быстро размножить ценные растения и обеспечивает их ускоренное развитие при полном сохранении сортовых качеств. Прививаемое культурное растение (привой) может получить такие ценные свойства подвоя (растения, на которое делают прививку), как морозоустойчивость, устойчивость к болезням, нетребовательность к плодородию почвы и др.

Бесполое размножение делением клетки, почкованием, фрагментацией и вегетативными органами осуществляется за счет соматических клеток. Наряду с этим для многих протистов, грибов и растений характерно спорообразование, при котором формируются специализированные клетки — споры. Они состоят из ядра и цитоплазмы с минимальным количеством питательных веществ. Споры образуются путем митоза или мейоза в обычных соматических клетках материнского организма или в специализированных органах — спорангиях. В благоприятных условиях споры прорастают и дают начало новому организму. Главное достоинство такого способа размножения — возможность образования большого числа потомков и быстрого расселения.

При любой форме бесполого размножения происходит увеличение численности особей данного вида. Достоинство бесполого размножения заключается в его простоте и эффективности — нет необходимости в поиске партнера, потомство может оставить практически любая особь и т. д.

1. Какие слова в предложениях пропущены и заменены буквами (а—в)?

Воспроизведение живыми организмами себе подобных называется (а).

Различают два типа размножения: (б) и (в).

2. Каково биологическое значение размножения организмов?

3. Какими способами может осуществляться бесполое размножение у бактерий, протистов, грибов, растений и животных? Какие формы бесполого размножения основаны на явлении регенерации?

4. Какие способы вегетативного размножения широко используются в сельском хозяйстве? Почему? Приведите примеры.

5. В чем заключаются особенности бесполого размножения растений и животных?

6. При размножении растений одревесневшими черенками рекомендуют делать надрез в нижней части черенка для более быстрого укоренения. Как вы думаете, до какого слоя тканей нужно углубиться? Какой вид корней образуется на черенках?

7. У хвощей наружная оболочка каждой споры образует две ленты, которые в сухом воздухе раскручиваются и объединяют споры друг с другом. Благодаря этому споры хвощей распространяются группами. У других растений, например у папоротника щитовника, споры разлетаются поодиночке. С чем связано наличие лент у спор хвощей и почему споры щитовника не имеют таких приспособлений?

Глава 1. Химические компоненты живых организмов

• § 1. Содержание химических элементов в организме. Макро- и микроэлементы
• § 2. Химические соединения в живых организмах. Неорганические вещества

Глава 2. Клетка — структурная и функциональная единица живых организмов

• § 10. История открытия клетки. Создание клеточной теории
• § 15. Эндоплазматическая сеть. Комплекс Гольджи. Лизосомы

Глава 3. Обмен веществ и преобразование энергии в организме

• § 24. Общая характеристика обмена веществ и преобразование энергии

Глава 4. Структурная организация и регуляция функций в живых организмах

Глава 5. Размножение и индивидуальное развитие организмов

Размножение — процесс воспроизводства живых организмов. Существует два типа размножения — половое (слияние гамет) и бесполое (развитие из соматической клетки). Несколько видов бесполого размножения характерно для одноклеточных и многоклеточных организмов — растений и животных.

Определение

Бесполое размножение — это воспроизводство потомства с участием одного бесполого (не имеющего гаметы) организма. Всю генетическую информацию новый организм получает от одного родителя, поэтому в отсутствии мутаций становится его копией.

Особенностями бесполого размножения являются:

• образование и развитие одноклеточного или многоклеточного организма посредством митоза;
• отсутствие мейоза;
• быстрое увеличение численности потомков.

Бесполое размножение характерно для всех одноклеточных организмов, грибов, примитивных многоклеточных животных, многих типов растений. Этот способ воспроизводства потомства появился намного раньше полового размножения. Условно переходными формами от бесполого к половому размножению являются:

• партеногенез — развитие особи из материнской гаметы;
• гермафродитизм — наличие признаков обоих полов у одного организма.

Рис. 1. Гермафродитизм у улиток.

Виды

Существует несколько способов размножения бесполым путём. Особенности описаны в таблице “Виды бесполого размножения”.

ТОП-4 статьи которые читают вместе с этой

Рис. 2. Споры папоротника.

Деление характерно только для одноклеточных организмов. Многоклеточные животные размножаются почкованием и фрагментацией. Для растений характерно спорообразование и вегетативное размножение. Грибы размножаются только спорами.

Клонирование

Явление, при котором человек искусственно получает живой организм бесполым путём, называется клонированием. В природе встречается редко. Один из примеров естественного клонирования — однояйцевые или гомозиготные близнецы. Однако они идентичны только между собой и отличаются от родителей.

Метод воспроизводства идентичных потомков из клетки родителя применим даже к тем организмам, которые в природе размножаются половым путём. Хрестоматийный пример — овечка Долли. Клонирование осуществлялось путём переноса ядра соматической клетки родителя со всей генетической информацией в яйцеклетку донора.

Рис. 3. Овечка Долли.

По сути, любой способ бесполого размножения является своего рода клонированием, т.к. для воспроизводства используется соматическая, а не половая клетка, и потомки идентичны родителю.

Что мы узнали?

Бесполое размножение свойственно одноклеточным и многоклеточным организмам. Генетического разнообразия не происходит, т.к. образовавшиеся потомки развиваются из соматических клеток и полностью идентичны организму родителя. Существует пять способов бесполого размножения — деление, образование спор, почкование, фрагментация и вегетативное размножение. Клонирование является искусственным способом бесполого размножения.

Тест по теме

Оценка доклада

Средняя оценка: 4.7 . Всего получено оценок: 189.

Способы размножения | Учебно-методический материал по биологии на тему:

Текст №1

Бинарное и множественное деление

        Деление — наиболее простая форма бесполого размножения, широко распространённого у бактерий и простейших организмов (одноклеточных животных и растений). У этих организмов бесполое размножение заключается в делении их тела путём митоза. Часто материнская особь делится на две дочерние особи равной величины. Органоиды примерно равномерно распределяются меду дочерними особями, а недостающие образуются у  дочерних особей заново.

        Такое деление характерно для таких простейших, как амёба, эвглена, некоторые инфузории, хламидомонада.

        Интересно происходит деление у бактерий. Кольцевая молекула ДНК закрепляется на клеточной мембране и удваивается. В клетке начинает образовываться поперечная перегородка со стороны прикрепления молекул ДНК. Затем поперечная перегородка раздваивается, перемещая закреплённые ДНК в разные части клетки. Рибосомы равномерно распределяются между двумя дочерними клетками, образуется перетяжка, которая разделяет клетку на две дочерние.

        При подходящих условиях такое размножение приводит к быстрому росту их популяций.

        Множественное деление (шизогония), при котором вслед за рядом повторных делений клеточного ядра происходит деление самой клетки на множество дочерних одноядерных клеток,  наблюдается у споровиков – группы простейших, к которой относится, в частности, возбудитель малярии Plasmodium (плазмодий малярийный). Переносчиком малярийного плазмодия является комар. При укусе комара плазмодий попадает в кровь человека и затем в эритроциты. Внутри эритроцита плазмодии разрастаются, его ядро несколько раз делится митозом, вокруг каждого дочернего ядра обособляется участок цитоплазмы и в результате одновременно образуются 12-24 клеток. Эритроциты разрушаются, а освободившиеся клетки выходят в плазму крови, проникают в новые эритроциты, и весь процесс повторяется заново. Такая высокая плодовитость компенсирует большие потери из-за трудностей успешной передачи паразита от одного хозяина другому, а именно от человека – организму-переносчику, то есть малярийному комару, и в обратном направлении.    

Текст №2

Спорообразование

        Спора – это одноклеточная гаплоидная репродуктивная единица обычно микроскопических размеров, состоящая из небольшого количества цитоплазмы и ядра. Споры могут быть различными по своему типу и функциям и часто образуются  в специальных структурах – спорангиях. Нередко споры образуются в больших количествах и имеют ничтожный вес, что облегчает их распространение ветром, а также животными. Вследствие малых  размеров спора обычно содержит лишь минимальные запасы питательных веществ; из-за того, что многие споры не попадают в подходящее место для прорастания, потери спор очень велики. Главное достоинство таких спор – возможность быстрого размножения и расселения видов, особенно грибов.

        Спорообразование широко распространено  у споровых растений (водоросли, мхи, плауны, папоротники) и грибов. Споры же бактерий служат, строго говоря, 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: так, например, они  нередко выдерживают обработку сильными дезинфицирующими веществами  и кипячение в воде.

Фрагментация

        Фрагментация – разделение особи на две или несколько частей, каждая из которых растёт и образует новую особь. Фрагментация происходит, например, у клетчатых водорослей, таких как спирогира. Нить спирогиры может разорваться.

        Фрагментация наблюдается также у некоторых низших беспозвоночных животных, которые в отличие от более высокоорганизованных форм сохраняют значительную способность к регенерации из относительно слабо специализированных клеток. Например, тело немертин (группа примитивных червей, главным образом морских) особенно легко разрывается на много частей, каждая из которых может дать в результате регенерации новую особь.

        При неблагоприятных условиях плоский червь планария  также распадается на отдельные части, каждая из которых при наступлении благоприятных условий может дать новый организм.

        В этом случае регенерация – процесс нормальный  и регулируемый; однако у некоторых животных (например, морских звёзд) восстановление из отдельных частей происходит только после случайной фрагментации.  Морская звезда способна к регенерации из любого фрагмента, который содержит щупальце и кусочек тела.

Текст №3

Почкование

        Почкование – одна из форм бесполого размножения, при которой новая особь образуется в виде выроста (почки) на теле родительской особи, а затем отделяется от неё, превращаясь в самостоятельный организм, совершенно идентичный родительскому. Почкование встречается в разных группах организмов, особенно у кишечно-полостных, например, у гидры, и у одноклеточных грибов, таких как дрожжи. В последнем случае почкование отличается от деления (которое тоже наблюдается у дрожжей) тем, что две образующиеся части имеют разные размеры.

        При почковании дрожжей на клетке образуется утолщение, постепенно превращающееся в полноценную дочернюю клетку дрожжей.

        На теле гидры несколько клеток тела начинают делиться, постепенно на материнской особи вырастает маленькая гидра, у которой образуются рот со щупальцами и кишечная полость, связанная с кишечной полостью матери. Если материнская особь поймает добычу, то часть питательных веществ попадает и  в маленькую гидру, и, наоборот, дочерняя особь, охотясь, также «делится» пищей с материнской особью. Вскоре маленькая гидра отделяется  от материнского организма и обычно располагается рядом с ней. Теперь «мать» и «дочь» будут конкурировать за пищу. Вот почему гидры размножаются почкованием только тогда, когда условия существования хорошие и пищи достаточно.

        Необычная форма почкования описана у растений Bryophyllum (lakenchoe), выращиваемого в качестве комнатного декоративного растения. Листья этого растения имеют зазубренные края, в основании которых развиваются миниатюрные растеньица, снабжённые маленькими корешками. Эти почки в конце концов отпадают и начинают существовать как отдельные растения.

Текст №4

Вегетативное размножение

        Вегетативное размножение – одна из форм бесполого размножения, при которой от растения отделяется относительно большая, обычно специализированная (дифференцированная) часть (орган, часть органа) и развивается в самостоятельное растение. По существу вегетативное размножение сходно с почкованием. Нередко растения образуют структуры, специально предназначенные для этой цели: луковицы, клубнелуковицы, корневища, клубни. А также распространено размножение корнями (корневыми отпрысками), листовыми и побеговыми черенками (листьями и частями побегов), надземными столонами (усиками), отводками.

        Способы вегетативного размножения и примеры растений, размножающихся тем или иным способом, представлены в таблице.

Способы вегетативного размножения растений         в  природе

        При вегетативном размножении растение сохраняет определённую комбинацию генов, что делает его хорошо приспособленным к окружающим условиям и даёт возможность заселять обширные пространства Земли.

Текст №5

Половое размножение

        Половое размножение появилось более 3 млрд. лет назад и встречается во всех крупных группах ныне существующих организмов. Сущность полового  размножения заключается в объединении генетической информации от двух особей одного вида – родителей – в наследственном материале потомка. Наследственный материал каждой дочерней особи представляет собой уникальную комбинацию генетической информации родителей. Образующиеся в процессе полового размножения организмы отличаются друг от друга по генотипу, признакам, свойствам, характеру приспособленности к условиям обитания.

        Таким образом, биологическое значение полового размножения заключается не только в самовоспроизведении особей, но и в обеспечении биологического разнообразия видов, их адаптивных возможностей и эволюционных перспектив. Это позволяет считать половое размножение биологически более прогрессивным, чем бесполое.

        Половое размножение осуществляется с помощью специализированных половых клеток – гамет. Гаметы формируются у животных в половых железах: у самцов в семенниках образуются сперматозоиды, а у самок в яичниках – яйцеклетки. Гаметы отличаются от соматических клеток, прежде всего, вдвое меньшим числом хромосом, а также низким уровнем обменных процессов.

Пять типов бесполого размножения

Бесполое размножение можно определить как процесс, при котором потомство производится от одного родителя, а не путем оплодотворения. Это наиболее распространено в средах, которые способствуют быстрому росту популяции, а не генетическому разнообразию, поскольку потомство полностью наследует свои генетические черты от одного родителя. Способы бесполого размножения сильно различаются у разных видов животных.

Споры

Некоторые простейшие и многие бактерии, растения и грибы размножаются через споры.Споры — это структуры, которые естественным образом выращиваются как часть жизненного цикла организма и предназначены для отделения от организма и распространения через такую ​​среду, как воздух или вода. При правильных условиях организм высвобождает свои споры, каждая из которых считается полностью отдельными и автономными организмами. В условиях, подходящих для жизни, споры разовьются в полностью выросшие организмы и, в конечном итоге, вырастут свои собственные споры, повторяя цикл.

Деление

Прокариоты и некоторые простейшие размножаются посредством двойного деления.Деление происходит на клеточном уровне, когда содержимое клетки воспроизводится внутри, а затем подвергается делению. Затем клетка превращается в два отдельных объекта и отделяется. Затем каждая частичная ячейка восстанавливает недостающие части своей внутренней структуры. В конце процесса отдельная клетка превратилась в две новые полностью развитые клетки, каждая с идентичными генетическими свойствами.

Вегетативное размножение

Многие растения развили специальные генетические особенности, которые позволяют им воспроизводиться без помощи семян или спор.Примеры включают распростертые надземные стебли клубники, луковицы тюльпанов, клубни картофеля, побеги одуванчиков и кейки орхидей. Эта форма специализации наиболее распространена в средах с суровыми сезонными условиями; он позволяет растениям выживать и процветать в ситуациях, когда традиционный процесс посева часто прерывается.

Почкование

Организмы, такие как белки, дрожжи и некоторые вирусы, размножаются посредством почкования — процесса, при котором совершенно новый организм растет на существующем.В отличие от деления, это не происходит в результате разделения существующего организма на две части. Развивающийся организм начинает свою жизнь как совершенно отдельная форма жизни от своего «родителя», отделяясь в автономную сущность только тогда, когда полностью созреет. По мере того, как «детский» организм продолжает свою жизнь, он будет производить свои собственные почки.

Фрагментация

Сегментированные черви и многие иглокожие, такие как морские звезды, размножаются бесполым путем посредством фрагментации. В этом процессе организм физически расщепляется и развивает новые, генетически идентичные организмы из каждого сегмента.В сегментах быстро растут новые клетки, составляющие их мышечные волокна и внутреннюю структуру посредством митоза. Это расщепление может быть как преднамеренным, так и непреднамеренным со стороны организма.

5 типов бесполого размножения

Все живые существа должны воспроизводиться, чтобы передавать гены потомству и продолжать обеспечивать выживание вида. Естественный отбор, механизм эволюции, выбирает, какие черты являются благоприятными адаптациями к данной среде, а какие — неблагоприятными.Те люди с нежелательными чертами, теоретически, в конечном итоге будут выведены из популяции, и только особи с «хорошими» чертами будут жить достаточно долго, чтобы воспроизвести и передать эти гены следующему поколению.

Различают два типа размножения: половое размножение и бесполое размножение. Половое размножение требует, чтобы и мужская, и женская гамета с разной генетикой сливались во время оплодотворения, таким образом создавая потомство, отличное от родителей.Для бесполого размножения требуется только один родитель, который передаст все свои гены потомству. Это означает, что нет смешения генов, и потомство фактически является клоном родителя (за исключением каких-либо мутаций).

Бесполое размножение обычно используется у менее сложных видов и довольно эффективно. Отсутствие необходимости искать партнера выгодно и позволяет родителям передать все свои черты следующему поколению. Однако без разнообразия естественный отбор не может работать, и если нет мутаций, приводящих к более благоприятным признакам, виды, размножающиеся бесполым путем, могут оказаться неспособными выжить в изменяющейся окружающей среде.

Двоичное деление

JW Schmidt / Wikimedia Commons / CC BY 3.0

Почти все прокариоты подвергаются такому типу бесполого размножения, который называется бинарным делением. Бинарное деление очень похоже на процесс митоза у эукариот. Однако, поскольку ядра нет, а ДНК в прокариотах обычно находится только в одном кольце, это не так сложно, как митоз. Бинарное деление начинается с одной клетки, которая копирует свою ДНК, а затем разделяется на две идентичные клетки.

Это очень быстрый и эффективный способ для бактерий и подобных типов клеток создать потомство.Однако, если в процессе произойдет мутация ДНК, это может изменить генетику потомства, и они больше не будут идентичными клонами. Это один из способов возникновения вариации, даже если она подвергается бесполому размножению. Фактически, устойчивость бактерий к антибиотикам свидетельствует об эволюции путем бесполого размножения.

Бутонирование

Lifetrance / Wikimedia Commons / CC BY-SA 3.0

Другой тип бесполого размножения называется почкованием.Почкование — это когда новый организм или потомство вырастает вне взрослой особи через часть, называемую почкой. Новый ребенок будет оставаться привязанным к первоначальному взрослому, пока не достигнет зрелости, после чего он оторвется и станет самостоятельным независимым организмом. У одного взрослого человека может быть много почек и много потомства одновременно.

Как одноклеточные организмы, такие как дрожжи, так и многоклеточные, такие как гидра, могут подвергаться почкованию. Опять же, потомство является клонами родителя, если не происходит какой-либо мутации во время копирования ДНК или размножения клеток.

Фрагментация

Кевин Уолш / Wikimedia Commons / CC BY 2.0

Некоторые виды спроектированы так, чтобы иметь много жизнеспособных частей, которые могут жить независимо, и все они обнаруживаются у одной особи. Эти виды могут подвергаться бесполому размножению, известному как фрагментация. Фрагментация происходит, когда кусок индивидуума отламывается, и вокруг него формируется новый организм. Первоначальный организм также регенерирует отколовшийся кусок. Кусок может быть сломан естественным путем или отломан во время травмы или другой опасной для жизни ситуации.

Самый известный вид, который подвергается фрагментации, — морская звезда или морская звезда. У морских звезд может быть отломана любая из пяти рук, а затем из них может появиться потомство. В основном это связано с их радиальной симметрией. У них есть центральное нервное кольцо посередине, которое разветвляется на пять лучей или плеч. Каждая рука имеет все части, необходимые для создания совершенно нового человека путем фрагментации. Губки, некоторые плоские черви и некоторые виды грибов также могут подвергаться фрагментации.

Партеногенез

Нил / Wikimedia Commons / CC BY-SA 3.0

Чем сложнее вид, тем больше вероятность, что они будут подвергаться половому размножению, а не бесполому. Однако есть некоторые сложные животные и растения, которые при необходимости могут воспроизводиться посредством партеногенеза. Это не предпочтительный метод размножения для большинства этих видов, но он может стать единственным способом размножения для некоторых из них по разным причинам.

Партеногенез — это когда потомство появляется из неоплодотворенной яйцеклетки.Отсутствие доступных партнеров, непосредственная угроза жизни самки или другие подобные травмы могут привести к партеногенезу, необходимому для продолжения вида. Это, конечно, не идеально, потому что это даст потомство только женского пола, поскольку ребенок будет клоном матери. Это не решит проблему отсутствия партнеров или продолжения вида в течение неопределенного периода времени.

Некоторые животные, которые могут подвергаться партеногенезу, включают насекомых, таких как пчелы и кузнечики, ящерицы, такие как дракон комодо, и очень редко птицы.

Споры

Юго-западная исследовательская станция Тихоокеанской лесной службы Министерства сельского хозяйства США / Wikimedia Commons / CC BY 2.5

Многие растения и грибы используют споры как средство бесполого размножения. Эти типы организмов проходят жизненный цикл, называемый чередованием поколений, где у них есть разные части своей жизни, в которых они в основном являются диплоидными или в основном гаплоидными клетками. Во время диплоидной фазы они называются спорофитами и производят диплоидные споры, которые они используют для бесполого размножения.Виды, образующие споры, не нуждаются в спаривании или оплодотворении, чтобы произвести потомство. Как и все другие типы бесполого размножения, потомки организмов, которые размножаются с помощью спор, являются клонами родителя.

Примеры организмов, производящих споры, включают грибы и папоротники.

Бесполое размножение — Окончательное руководство

Определение бесполого размножения

Бесполое размножение происходит, когда организм производит больше сам, не обмениваясь генетической информацией с другим организмом посредством секса.

У организмов, размножающихся половым путем, геномы двух родителей объединяются для создания потомства с уникальными генетическими профилями. Это выгодно для населения, потому что у генетически разнообразных популяций больше шансов противостоять проблемам выживания, таким как болезни и изменения окружающей среды.

Организмы, размножающиеся бесполым путем, могут страдать от опасной нехватки разнообразия, но они также могут воспроизводиться быстрее, чем организмы, размножающиеся половым путем, и отдельная особь может создать новую популяцию без потребности в спутнике.

Некоторые организмы, практикующие бесполое размножение, могут обмениваться генетической информацией, чтобы способствовать разнообразию, используя формы горизонтального переноса генов, такие как бактерии, которые используют плазмиды для передачи небольших фрагментов ДНК. Однако этот метод дает меньше уникальных генотипов, чем половое размножение.

Некоторые виды растений, животных и грибов способны к половому и бесполому размножению в зависимости от требований окружающей среды.

Бесполое размножение практикуют большинство одноклеточных организмов, включая бактерии, архебактерии и простейшие.Его также практикуют некоторые растения, животные и грибы.

Преимущества бесполого размножения

К важным преимуществам бесполого размножения относятся:

1. Быстрый рост популяции. Это особенно полезно для видов, стратегия выживания которых заключается в очень быстром размножении.

Многие виды бактерий, например, могут полностью восстановить популяцию из одной мутантной особи за считанные дни, если большинство ее представителей уничтожено вирусом.

2. Чтобы создать новую популяцию, не нужен помощник.

Это полезно для видов, представители которых могут оказаться изолированными, таких как грибы, которые растут из спор, переносимых ветром, растения, которые полагаются на опылителей для полового размножения, и животные, обитающие в средах с низкой плотностью населения.

3. Меньшие инвестиции в ресурсы. Бесполое размножение, которое часто может быть достигнуто просто путем отделения части родительского организма и начала самостоятельной жизни, требует меньше ресурсов, чем выращивание нового детского организма.

Многие растения и морские существа, например, могут просто отрезать часть себя от родительского организма и заставить эту часть выжить сама по себе.

Только потомство, генетически идентичное родителю, может быть произведено таким образом: создание нового организма, ткань которого отличается от ткани родителей, требует больше времени, энергии и ресурсов.

Эта способность просто разделиться на две части — одна из причин, почему бесполое размножение происходит быстрее, чем половое размножение.

Недостатки бесполого размножения

Самый большой недостаток бесполого размножения — это отсутствие разнообразия. Поскольку представители популяции, размножающейся бесполым путем, генетически идентичны, за исключением редких мутантов, все они подвержены одним и тем же заболеваниям, дефициту питания и другим типам экологических проблем.

Ирландский картофельный голод был одним из примеров обратной стороны бесполого воспроизводства: ирландский картофель, который в основном воспроизводился путем бесполого размножения, оказался уязвимым, когда на остров обрушилась чума, убивающая картофель.В результате почти не было урожая, и многие люди голодали.

Практическое исчезновение банана Гро-Мишель — еще один пример — один из двух основных сортов бананов, коммерческое выращивание которого в 20 веке стало невозможным после появления болезни, к которой он был генетически уязвим.

С другой стороны, многие виды бактерий фактически используют преимущества своей высокой скорости мутаций для создания некоторого генетического разнообразия, в то же время используя бесполое размножение для очень быстрого роста своих колоний.Бактерии имеют более высокий уровень ошибок при копировании генетических последовательностей, что иногда приводит к созданию новых полезных признаков даже при отсутствии полового размножения.

Типы бесполого размножения

Есть много разных способов бесполого размножения. К ним относятся:

1. Двоичное деление . Этот метод, при котором клетка просто копирует свою ДНК, а затем разделяется на две части, передавая копию своей ДНК каждой «дочерней клетке», используется бактериями и архебактериями.

2. Окулировка . Некоторые организмы отщепляют небольшую часть себя, чтобы превратиться в новый организм. Это практикуется многими растениями и морскими существами, а также некоторыми одноклеточными эукариотами, такими как дрожжи.

3. Вегетативное размножение . Подобно бутонизации, этот процесс включает в себя выращивание растения нового побега, способного стать совершенно новым организмом. Клубника — это пример растений, которые размножаются с помощью «побегов», которые растут наружу от родительского растения и позже становятся отдельными, независимыми растениями.

4. Спорогенез . Спорогенез — это производство репродуктивных клеток, называемых спорами, которые могут перерасти в новый организм.

Споры часто используют те же стратегии, что и семена. Но в отличие от семян, споры могут быть созданы без оплодотворения половым партнером. Споры также с большей вероятностью распространяются автономно, например, с ветром, чем полагаются на распространение других организмов, таких как животные-переносчики.

5. Фрагментация . При фрагментации «родительский» организм разделяется на несколько частей, каждая из которых вырастает и становится полноценным независимым «потомственным» организмом.Этот процесс напоминает бутонирование и вегетативное размножение, но с некоторыми отличиями.

Во-первых, фрагментация не может быть добровольной со стороны «родительского» организма. Дождевые черви, а также многие растения и морские существа способны восстанавливать целые организмы из фрагментов после травм, которые разделяют их на несколько частей.

Когда фрагментация происходит добровольно, один и тот же родительский организм может разделиться на множество примерно равных частей, чтобы сформировать много потомков. Это отличается от процессов бутонизации и вегетативного размножения, когда организм вырастает новые части, которые меньше по сравнению с родительскими и предназначены для того, чтобы стать потомками.

6. Агаменогенез . Агаменогенез — это размножение нормально половых организмов без оплодотворения. Это может произойти несколькими способами.

В процессе партеногенеза неоплодотворенная яйцеклетка начинает развиваться в новый организм, который по необходимости обладает только генами своей матери.

Это происходит у некоторых видов животных, состоящих исключительно из самок, и у самок некоторых видов животных, когда отсутствуют самцы для оплодотворения яиц.

При апомоксисе нормально размножающееся половым путем растение размножается бесполым путем, давая потомство, идентичное родительскому растению, из-за отсутствия мужских растений для оплодотворения женских гамет.

В нуцеллярном эмбрионе зародыш формируется из собственной ткани родителей без мейоза или использования репродуктивных клеток. В первую очередь известно, что это происходит с цитрусовыми, которые могут давать семена таким образом при отсутствии мужского оплодотворения.

Примеры бесполого размножения

Бактерии

Все бактерии размножаются путем бесполого размножения, разделяясь на две «дочерние» клетки, которые генетически идентичны своим родителям.

Некоторые бактерии могут подвергаться горизонтальному переносу генов — при котором генетический материал передается «горизонтально» от одного организма к другому, а не «вертикально» от родителя к ребенку. Поскольку у них только одна клетка, бактерии могут изменять свой генетический материал как зрелые организмы.

Процесс генетического обмена между бактериальными клетками иногда называют «полом», хотя он выполняется для изменения генотипа зрелой бактерии, а не как средство размножения.

Бактерии могут позволить себе использовать эту стратегию выживания, потому что их чрезвычайно быстрое размножение делает вредные генетические мутации, такие как ошибки копирования или сбой горизонтального переноса генов, несущественными для всей популяции. Пока несколько человек переживают мутации и бедствия, они смогут быстро восстановить бактериальную популяцию.

Эта стратегия «быстро размножаться, часто мутировать» является основной причиной того, что бактерии так быстро развивают устойчивость к антибиотикам.Также было замечено, что они «изобретают» совершенно новые биохимические процессы в лаборатории, например, один вид бактерий, который самопроизвольно приобрел способность выполнять анаэробное дыхание.

Эта стратегия не сработает для организма, который вкладывает большие средства в выживание людей, например, для многоклеточных организмов.

Плесень слизи

Плесень слизи — удивительный организм, который иногда ведет себя как многоклеточный организм, а иногда как колония одноклеточных организмов.

В отличие от животных, растений и грибов, клетки слизистой плесени не связаны друг с другом в фиксированной форме и зависят друг от друга в плане выживания. Клетки, из которых состоит слизистая плесень, способны жить индивидуально и могут распространяться или отделяться, когда пищи много, так же, как люди в колонии бактерий.

Но клетки слизистой плесени являются эукариотическими и могут демонстрировать высокую степень взаимодействия, вплоть до создания временного внеклеточного матрикса и «тела», которое может стать большим и сложным.Слизневые плесени, клетки которых работают сообща, могут быть ошибочно приняты за грибы и могут передвигаться.

Слизневые плесени могут производить споры так же, как грибки, а также они могут воспроизводиться путем фрагментации. Экологические причины или травмы могут привести к тому, что слизистая плесень рассредоточится на множество частей, а единицы размером с отдельную клетку могут вырасти в целую новую колонию / организм слизистой плесени.

Хлыстохвостые ящерицы Нью-Мексико

Этот вид ящерицы был создан в результате гибридизации двух соседних видов.Генетическая несовместимость между гибридными родителями сделала невозможным рождение здоровых самцов: однако женские гибриды были способны к партеногенезу, что сделало их репродуктивно независимой популяцией.

Все ящерицы Нью-Мексико — самки. Новые представители вида могут быть созданы путем гибридизации родительского вида или партеногенеза самками хлыстохвостов Нью-Мексико.

Возможно, являясь пережитком прошлого размножения половым путем, ящерицы из Нью-Мексико имеют «брачное» поведение, через которое они должны пройти, чтобы воспроизвести потомство.Члены этого вида «спариваются» с другими членами, и ящерица, играющая женскую роль, откладывает яйца.

Считается, что брачное поведение стимулирует овуляцию, которая затем может привести к партеногенной беременности. Ящерица, играющая «мужскую» роль в ухаживании, яиц не откладывает.

• Гамета — половые репродуктивные клетки, которые содержат половину генетического материала родительского организма.
• Репродуктивная стратегия — Стратегия, которая описывает, как данная популяция использует свои ресурсы для производства потомства.
• Половое размножение — Средство размножения, при котором генетический материал двух родителей объединяется для получения потомства с уникальным генетическим профилем.

Тест

1. Что из перечисленного НЕ является преимуществом бесполого размножения?
A. Быстрое воспроизведение.
B. Высокое генетическое разнообразие.
C. Нет необходимости в помощнике.
D. Низкие вложения ресурсов в потомство.

Ответ на вопрос № 1

B правильный. Высокое генетическое разнообразие характерно для полового размножения, тогда как низкое генетическое разнообразие характерно для бесполого размножения.

2. Какое из следующих событий НЕ было вызвано низким генетическим разнообразием из-за бесполого размножения?
A. Ирландский картофельный голод
B. Исчезновение банана Гро-Мишель
C. Черная смерть в Англии
D. A и B

Ответ на вопрос № 2

Банану Гро-Мишель не повезло, когда он пострадал от панамской болезни, и почти все экземпляры этого растения, которые были генетически идентичны из-за бесполого размножения, были убиты. Та же проблема бесполого размножения привела к гибели большинства картофельных культур из-за грибковой инфекции, а впоследствии и к массовому голоду во время ирландского картофельного голода.

3. Что из следующего НЕ верно в отношении бесполого размножения?
A. Некоторые организмы могут осуществлять только бесполое размножение, потому что их генетика не позволяет существовать здоровым самцам.
B. Некоторые организмы могут производить как половое, так и бесполое размножение.
C. Он используется различными организмами, включая все бактерии и некоторые растения, животных и грибы.
D. Используется только одноклеточными организмами.

Ответ на вопрос № 3

D правильный. Бесполое размножение — единственный способ размножения прокариот, но некоторые эукариоты, в том числе многие растения, многие морские существа и некоторые наземные животные, также способны размножаться бесполым путем.

Объяснитель урока: Методы бесполого размножения

В этом разъяснении мы узнаем, как различать бесполое и половое размножение. и описать различные способы бесполого размножения организмов.

Все живые организмы воспроизводятся, чтобы сохранить свой вид. Есть много разных способов воспроизводство, такое как роды (например, у людей), откладка яиц (например, у рептилий) и производство семян (например, у цветковых растений). Некоторые одноклеточные организмы размножаются просто копирование их генетического материала и разделение его на две части.

Размножение можно охарактеризовать как половое или бесполое. Многие организмы могут использовать более один способ размножения и обладают как половыми, так и бесполыми репродуктивными способностями.Рисунок 1 показывает диаграмму, иллюстрирующую половое и бесполое размножение.

Половое размножение обычно происходит, когда два родителя объединяют свой генетический материал для производить генетически уникальное потомство. Эти потомки отличаются от родителей и скорее всего, тоже отличаются друг от друга. Половое размножение имеет то преимущество, что увеличивают генетическую изменчивость в популяции, что увеличивает их устойчивость к изменения окружающей среды.

Бесполое размножение — это когда только один родитель производит потомство.Потомство бесполого размножение обычно генетически идентичны своим родителям и друг другу. Бесполое размножение имеет то преимущество, что в целом это более быстрый процесс, чем половой размножение. Это также не требует поиска помощника, что может занять много времени и опасный. Однако бесполое размножение не приводит к тому же уровню генетических вариация, возникающая в результате полового размножения. Это означает, что репродуктивная стратегия, основанная только на бесполом размножении, может сделать популяции уязвимыми для изменения окружающей среды.

Ключевой термин: бесполое размножение

Бесполое размножение — это тип размножения, в котором участвует только один родитель и который не предполагают слияние гамет или изменение количества хромосом.

Пример 1: Вспоминая признак бесполого размножения

Какая отличительная особенность бесполого размножения?

1. Широкий спектр аллелей увеличивает вероятность устойчивости к болезням.
2. Новое потомство можно произвести быстро.
3. В следующем поколении есть вариации.
4. Это требует много времени и энергии.
5. Требуется более одного человека.

Ответ

Все живые организмы воспроизводятся, чтобы сохранить свой вид. Воспроизведение можно описать как половые, так и бесполые.

Половое размножение обычно описывает процесс совмещения двумя родителями генетический материал для производства генетически уникального потомства. Эти потомки разные от любого из родителей и, вероятно, также отличаются друг от друга.Половое размножение имеет преимущество возможности увеличить генетическую изменчивость в популяции, что увеличивает их устойчивость к изменениям окружающей среды.

Бесполое размножение — это когда только один родитель производит потомство. Потомок Бесполое размножение обычно генетически идентично родителю и друг другу. Преимущество бесполого размножения состоит в том, что это, как правило, более быстрый процесс, чем половое размножение. размножение.Это также не требует поиска помощника, что может занять много времени и опасный. Однако бесполое размножение не приводит к тому же уровню генетических вариация, возникающая в результате полового размножения. Это означает, что репродуктивная стратегия, основанная только на бесполом размножении, может сделать популяции уязвимыми для изменения окружающей среды.

Используя эту информацию, можно сделать вывод, что отличительная черта бесполого воспроизводство заключается в том, что новое потомство может быть произведено быстро.

Бесполое размножение происходит разными способами. К ним относятся двойное деление, почкование, регенерация, вегетативное размножение, размножение спорами, партеногенез и воспроизведение облегчено в лабораторных условиях.

Бинарное деление — это тип бесполого размножения, который происходит у одноклеточных организмов. В течение бинарное деление, одна родительская клетка воспроизводит свой генетический материал, а затем расщепляется или делится, на две идентичные дочерние клетки.

У прокариотических организмов, таких как бактерии, бинарное деление включает сначала репликацию генетическая информация, хранящаяся в круговой хромосоме, с последующим делением клетки на две.У эукариотических организмов, таких как амеба или Paramecium , ядро ​​сначала создает копию сама по себе через митоз, а затем клетка делится на две более мелкие клетки. В течение В неблагоприятных условиях амеба может образовывать плотную оболочку для защиты и подвергаться множеству циклы двойного деления. Как только условия снова станут благоприятными, эти молодые амебы могут быть выпущеным.

Рисунок 2 иллюстрирует бинарное деление в прокариотической клетке и в эукариотической амебе.

Помните, что, хотя мы часто описываем бесполое размножение эукариотических клеток как митоз, митоз на самом деле конкретно описывает процесс создания клеткой точной копии его ядро ​​и содержащиеся в нем хромосомы. Прокариоты не имеют ядра и не имеют претерпевают митоз. Цитокинез — это название последнего шага, когда родительская клетка делится на две дочерние клетки как в митозе, так и в бинарном делении.

Митоз и бинарное деление легко спутать.Мы называем митоз деления клетки, когда он используется для роста или восстановления многоклеточного организма, в то время как мы называем это делением на бинарное. когда он используется при бесполом размножении одноклеточного организма.

Ключевой термин: бинарное деление

Бинарное деление — это тип бесполого размножения в одноклеточных организмах, в которых Организм дублирует свой генетический материал, а затем делится на две части (цитокинез).

Почкование — это тип бесполого размножения, который встречается у некоторых одноклеточных организмов и некоторых простые многоклеточные организмы.Во время бутонизации потомство начинает свою жизнь прикрепленным к родитель. Потомство обычно в конечном итоге обрывается, чтобы продолжить свою жизнь как отдельный индивидуальный.

Дрожжи — это название типа одноклеточного грибка, с которым вы, возможно, знакомы как ингредиент, используемый для выпечки хлеба. Дрожжевые клетки размножаются почкованием и обычно имеют округлую форму. слегка вытянутой формы. Когда они размножаются, с одного конца начинает расти небольшой выступ или другой. Клетка копирует свое ядро ​​посредством митоза, и одна копия остается в родительской клетке. в то время как другой входит в растущую почку или дочернюю клетку, как показано на рисунке 3.

Дочерняя клетка остается прикрепленной к родительской, пока не достигнет зрелости. Затем дочерняя клетка отрывается, оставляя рубец почки на месте прикрепления на обоих родительская и дочерняя клетки. Иногда дрожжевые клетки остаются связанными друг с другом после достигая зрелости, образуя колонии из разветвленных нитей дрожжевых клеток.

Почкование одноклеточных организмов аналогично бинарному делению. Однако при двойном делении одна родительская клетка разделяется на две незрелые дочерние клетки, которые отделяются друг от друга и растут к зрелости как отдельные личности.Во время бутонизации незрелая дочерняя клетка прорастает из зрелая родительская клетка и вырастает до зрелости, пока еще прикреплена.

Ключевой термин: окулировка

окулировка — это тип бесполого размножения у некоторых одноклеточных и многоклеточных организмов, в котором новый организм развивается из небольшого выступа или бутона, который развивается до зрелости пока он все еще прикреплен к родительскому организму.

Пример 2: Контрастное размножение дрожжей и бактерий

Чем отличается бесполое размножение у дрожжей от бесполого размножения у бактерий?

1. В дрожжах этот процесс дает многоклеточное потомство.
2. У дрожжей дочерние клетки образуются в результате партеногенеза.
3. У дрожжей нет роста и разделения клеточной стенки.
4. У дрожжей дочерняя клетка образуется из небольшого выроста в исходной клетке. клетка.
5. У дрожжей митоз не происходит в процессе деления.

Ответ

Дрожжи — это одноклеточный гриб, который размножается почкованием. Бактерии прокариотические организмы, которые размножаются двойным делением.

Бутонирование — это тип бесполого размножения, который встречается у некоторых одноклеточных и простых многоклеточные организмы. Во время бутонизации потомство начинает свою жизнь прикрепленным к родитель. Потомство обычно в конечном итоге обрывается, чтобы продолжить свою жизнь как отдельный индивидуальный.

Дрожжевые клетки размножаются почкованием. Когда они размножаются, небольшой выступ начинает расти с одного конца дрожжевой клетки. Клетка копирует свое ядро ​​посредством митоза, и одна копия остается в родительской клетке, в то время как другая входит в растущую почку или дочернюю клетку.В дочерняя клетка остается прикрепленной к родительской, пока не достигнет зрелости. Иногда дрожжи клетки остаются связанными друг с другом после достижения зрелости, образуя колонии разветвленных нити дрожжевых клеток.

Во время бинарного деления одна родительская клетка реплицирует свой генетический материал, а затем расщепляется или делится на две идентичные дочерние клетки. Бинарное деление в бактериях включает в первую очередь репликация генетической информации, хранящейся в круговой хромосоме, за которой следует деление клетки на две.

Почкование и бинарное деление — это оба типа бесполого размножения, которые происходят у одноклеточные организмы. У этих двух процессов есть несколько общих черт. Однако основные разница в том, что при бинарном делении одна родительская клетка распадается на две незрелые дочерние клетки. клетки, которые отделяются друг от друга и достигают зрелости как отдельные особи, тогда как в процессе бутонизации незрелая дочерняя клетка прорастает из зрелой родительской клетки и вырастает до срок погашения, пока он еще прикреплен.

Это означает, что бесполое размножение дрожжей отличается от бесполого размножения у дрожжей. бактерии, потому что у дрожжей дочерняя клетка образуется из небольшого выроста в исходной клетка.

Гидра и морские губки являются примерами простых многоклеточных животных, которые могут размножаться бутонизация. И гидра, и морские губки также обладают способностью к размножению половым путем. Эти организмы считаются простыми, а не сложными, потому что они обладают организацией в на клеточном уровне, но не имеют настоящих тканей или органов.

Гидры — это небольшие организмы, обитающие в пресной воде. У них есть щупальца, которые они использовать, чтобы поймать и съесть свою добычу. Когда гидра размножается бутонами, появляется маленькое потомство. расти со стороны материнского организма. Потомство гидры остается прикрепленным к родительский, где он может поглощать питательные вещества для роста и развития, пока не достигнет зрелости. Когда потомство гидры готово жить самостоятельно, оно отделяется от родителя и уходит. Мы Вы можете увидеть фотографию расцветающей гидры в правом нижнем углу фотографии ниже.

Регенерация происходит, когда отсутствующая или поврежденная часть организма восстанавливается и растет назад. Многие организмы обладают некоторой регенерационной способностью. Однако способность регенерация снижается у более продвинутых животных. Организм человека может восстанавливать клетки кожи, кровь сосуды и мышечные клетки при их повреждении. Некоторые ящерицы могут отращивать хвосты или даже палец на ноге. Ракообразные, такие как крабы и омары, могут полностью заменить отсутствующую конечность.

У некоторых организмов совершенно новый организм может быть получен путем регенерации, например, в гидры или губки. В данном случае регенерация представляет собой разновидность бесполого размножения.

Ключевой термин: регенерация

Регенерация — это способность организма восстанавливать или восстанавливать поврежденную или отсутствующую часть и иногда считается типом бесполого размножения.

Морские звезды, также иногда называемые морскими звездами, являются примером организма, способного воспроизводить через регенерацию.Морские звезды — беспозвоночные, обитающие в соленой воде. У них есть несколько конечности, окружающие центральный диск тела, и они используют эти конечности, чтобы открывать моллюсков, их добыча. Если морская звезда сломана, только одна конечность с прикрепленным к ней центральным диском может в конечном итоге вырастет в совершенно новый организм, как показано на рисунке 5.

Другой распространенный пример организма, который размножается путем регенерации, — это плоские черви, также позвонил по номеру Planaria . Это семейство беспозвоночных обладает замечательными регенеративными способностями.Плоского червя можно разрезать на несколько частей, и каждая часть со временем может превратиться в новую. организм в подходящих условиях. Вы можете увидеть это на Рисунке 6.

Партеногенез — это термин, который относится к типу бесполого размножения, которое происходит в сложные, многоклеточные животные. Партеногенез — это когда зародыш формируется и развивается без оплодотворение мужской гаметой. Пример происходит с большой ящерицей, называемой драконом Комодо. Когда партнеров не хватает, самки драконов Комодо могут откладывать яйца, из которых получается потомство. являются точными генетическими копиями своей матери.Другой пример — пресноводное ракообразное. Дафния , размножающаяся бесполым путем, производя потомство от неоплодотворенных гаплоидов яйца.

Ключевой термин: партеногенез

Партеногенез — это когда зародыш формируется и развивается без оплодотворения самцом. гамета.

Пример 3: Вспоминая название типа бесполого размножения

При благоприятных условиях пресноводное ракообразное Дафния (показано на рисунок) воспроизводится бесполым путем, производя потомство, которое развивается из неоплодотворенных диплоидные яйца.Как называется этот процесс?

Ответ

Все живые организмы воспроизводятся, чтобы сохранить свой вид. Есть много разных способов для размножения. Размножение можно охарактеризовать как половое или бесполое. Сексуальный в размножении обычно участвуют два родителя, тогда как при бесполом размножении участвует только один родитель.

Бесполое размножение происходит разными способами. К ним относятся двойное деление, почкование, регенерация, вегетативное размножение, размножение спорами, партеногенез и воспроизведение облегчено в лабораторных условиях.

Партеногенез — это термин, относящийся к типу бесполого размножения, которое происходит в сложные, многоклеточные животные. Партеногенез — это когда зародыш формируется и развивается. без оплодотворения мужской гаметой. Пример происходит с большой ящерицей, называемой Дракон Комодо. Когда партнеров не хватает, самки драконов Комодо могут откладывать яйца, которые развиваются в потомство, которое является точной генетической копией своей матери.

Следовательно, название процесса, в котором Дафнии бесполым путем размножаются производство потомства, которое развивается из неоплодотворенных диплоидных яиц, является партеногенезом.

Растения также могут воспроизводиться путем партеногенеза. Иногда растение может плодоносить без предварительного опыляются. Этот фрукт будет содержать семена с зародышами, которые являются точными генетическими копиями материнское растение.

Партеногенез играет роль в определении пола медоносных пчел. Пчелиная матка умеет откладывать яйца которые были оплодотворены, что означает, что они являются результатом полового размножения. В оплодотворенные яйца развиваются в рабочих пчел или маток.Оплодотворенные яйца и потомки, которые развиваются от них, диплоидны и обладают типичным количеством хромосом (2н).

Королева также может откладывать гаплоидные неоплодотворенные яйца. Эти неоплодотворенные яйца производят бесполое размножение посредством партеногенеза. Неоплодотворенные яйца превращаются в самцов пчел, называемых дроны. Эти яйца, как и вылупляющиеся из них дроны, гаплоидны и обладают половиной столько же хромосом, сколько в диплоидных клетках самки пчелы, как показано на рисунке 7.Это в отличие от тлей, которые могут производить диплоидные яйца самок путем партеногенеза.

Ученые также могут искусственно стимулировать партеногенез. Иногда неоплодотворенный яйцеклетки некоторых организмов, например лягушек или морских звезд, можно стимулировать электричеством, облучение, воздействие определенных солей, возбуждение или физическое покалывание. Эта стимуляция заставляет гаплоидную яйцеклетку дублировать свои хромосомы и становиться диплоидной клеткой. В диплоидная яйцеклетка может вырасти в эмбрион без оплодотворения.

Спорогенез — это процесс образования спор, которые можно использовать для размножения. Много различные типы организмов могут воспроизводиться путем спорогенеза, в том числе нецветковые растения (например, мхи и папоротники), многоклеточные грибы (например, грибы и плесень) и некоторые типы водоросли. Спора — это отдельная клетка, которая генерируется родительским организмом и способна расти. в организм потомства при благоприятных условиях.

Ключевой термин: спорогенез

Спорогенез — это процесс образования спор, которые можно использовать в воспроизводстве.

Например, грибы — это название, которое мы даем плодовым телам нескольких видов многоклеточные грибы. Эти грибы являются репродуктивными органами подземных грибов, которые расти над землей при благоприятных условиях окружающей среды. Они быстро развиваются и выпускают облака спор, которые разносятся ветром, а иногда и животными. В сам гриб быстро засыхает, как только высвободятся споры.

Когда спора попадает на подходящую влажную поверхность, она начинает расти или прорастать, и со временем становится новым грибком.Споры могут возникать половым или бесполым путем. Если споры производятся путем бесполого размножения, они вырастают в потомство с идентичным генетическим составом что из родительского организма. Жизненный цикл грибовидного гриба можно увидеть на Рис. 8. Хлебная плесень — это другой вид грибка, который также размножается спорами в аналогичных способ.

Папоротники — это растение, которое размножается спорами. Большой листовой папоротник, который вы обычно картина упоминается как спорофит.Спорофит высвобождает споры из структуры, называемые сори (единственное число: сорус) на нижней стороне его листьев. Так же, как грибок споры, выпущенные грибами, они прорастают и превращаются в потомственный организм, если приземляются на подходящей поверхности.

Споры папоротника гаплоидны, что означает, что они обладают половиной количества хромосомы, обнаруженные в типичной клетке папоротника, или 1n. Эти гаплоидные споры превращаются в маленькие потомство растения, которое также имеет гаплоидные клетки.Эта уменьшенная версия папоротника называется гаметофит. Эта часть жизненного цикла папоротника, образования спор и рост гаметофита, представляет собой фазу бесполого размножения.

Однако у папоротников бесполая фаза — только часть жизненного цикла растения. В гаметофит размножается половым путем, создавая гаметы, яйцеклетки и сперматозоиды, которые сливаются с произвести потомство. Потомство, полученное в результате этой фазы полового размножения, является новым спорофит.Спорофит превращается в знакомое растение папоротник и производит споры, чтобы начать жизненный цикл снова.

Эта схема, где организм имеет как гаплоидную половую, так и диплоидную бесполую стадии жизни, является называется чередующимися поколениями и проиллюстрирован жизненным циклом папоротника на рис. 9.

Пример 4: Определение стадии жизненного цикла папоротника

На рисунке показан жизненный цикл папоротника. Определите стадию, которая соответствует размножение спорами.

Ответ

Папоротники — это тип растений, у которых есть как гаплоидные половые, так и диплоидные бесполые стадии жизни. Эта репродуктивная схема называется чередованием поколений.

В бесполой фазе папоротники размножаются спорами. Большой листовой папоротник, Вас обычно называют спорофитом. Спорофит высвобождает споры из структуры, называемые сори (единственное число: сорус) на нижней стороне его листьев. Эти тогда прорастают и превращаются в потомственный организм, называемый гаметофитом, если они приземляются на подходящая поверхность.

Гаметофит размножается половым путем, производя гаметы, яйцеклетки и сперматозоиды, которые предохранитель, чтобы произвести потомство. Потомство, полученное в результате этого полового размножения фаза — новый спорофит. Спорофит превращается в знакомое растение папоротника и дает споры, чтобы снова начать жизненный цикл.

Эта схема, где организм имеет как гаплоидную половую, так и диплоидную бесполую стадии жизни, называется чередующимися поколениями и более подробно проиллюстрирована схемой ниже.

Используя эту информацию, мы можем сделать вывод, что стадия жизненного цикла папоротника, соответствует размножению спорами, является стадией B.

В таблице 1 перечислены некоторые из различных организмов, описанных до сих пор, а также метод бесполого воспроизведение, которое они могут использовать.

Таблица 1 : Список организмов и методы их бесполого размножения.

Вегетативное размножение в некоторых отношениях похоже на регенерацию, которую мы обсуждали. ранее.Вегетативное размножение — это так называемые методы бесполого размножения, которые возникают у растений, когда потомство вырастает из фрагмента или части родительского растения. Вегетативное размножение может включать рост нового растения из сломанной ветки, стебля или корня. Это также включает в себя размножение побегами, которые обычно встречаются у растений клубники, которые вы можете увидеть на рисунке 10. Эти побеги представляют собой модифицированные стебли, которые отходят от зрелого взрослого растения, и они развивают корни и листья и в конечном итоге вырастают во новое взрослое растение клубники.У разных растений разные способы вегетативного размножения, в том числе с участием луковицы, клубни и саженцы.

Иногда ученым необходимо выращивать растения в контролируемой среде. Это может быть сделано для исследовательских целей с новыми штаммами растений с полезными свойствами, такими как болезни сопротивление. Растения можно выращивать в лаборатории в процессе, называемом культурой ткани. Культура тканей когда образец клеток, взятых из живых тканей, выращивают в лабораторных условиях.

Ключевой термин: культура ткани

Культура ткани — это когда образец клеток, взятых из живых тканей, выращивают в лабораторная обстановка.

В культуре тканей с участием растений можно вырастить совершенно новый образец растения из очень небольшой образец, даже такой маленький, как одна ячейка. Это новое растение часто называют клоном. родительской клетки, поскольку она генетически идентична. Образец ткани помещается в рост среда, которая может быть жидкостью или гелем.Иногда кокосовая вода используется в качестве питательной среды в эти эксперименты, потому что он обладает смесью питательных веществ и гормонов роста. Со временем, клетки образца ткани размножаются и дифференцируются. В итоге появился совершенно новый завод. Образец растет из исходного образца ткани в правильных условиях.

Поскольку новое растение выращивают из небольшого образца, взятого только из одного родительского растения, ткань культура представляет собой разновидность бесполого размножения растений.Он демонстрирует принципы вегетативное размножение и возобновление. Культура тканей также показывает нам, что всего одно растение клетка обладает всем генетическим материалом и структурами, необходимыми для развития в новый человек. На фотографии ниже показаны растения, выращенные путем культивирования тканей на разных этапах. разработки в пробирках.

Большинство организмов, размножающихся бесполым путем, также способны к размножению половым путем. Потому что бесполое размножение более быстрое и не требует успешного спаривания или слияния гамет, оно часто считается более надежным репродуктивным методом, который всегда доступен.Тем не мение, Недостатком бесполого размножения является создание генетически идентичной популяции, которые все уязвимы перед одними и теми же экологическими угрозами. Половое размножение создает генетическая изменчивость и производит более разнообразную популяцию, которая более устойчива в этом случае изменений окружающей среды, хотя для этого требуется больше энергии и часто требуется риск. Следовательно, мы можем понять, почему для некоторых организмов может быть выгодно иметь возможность делать оба.

Давайте подведем итог тому, что мы узнали в этом объяснении.

Ключевые моменты

• Половое размножение обычно осуществляется двумя родителями и дает генетически уникальные потомство.
• Бесполое размножение с участием одного родителя и обычно дает генетически идентичные потомство.
• Существует множество различных методов бесполого размножения, включая бинарное деление, почкование, регенерация, спорогенез, партеногенез и культура ткани.
• Многие организмы могут воспроизводиться более чем одним способом.Некоторые могут воспроизводиться как половым путем, так и бесполым путем.

Бесполое размножение — обзор

Введение

В естественных экосистемах бесполое размножение — это стратегия краткосрочной эксплуатации среды обитания одним, конкретным, хорошо подходящим генотипом или родственными генотипами (см. Главы 4 и 10410). Бесполое размножение растений было адаптировано ранними людьми как средство сохранения желаемых фенотипов определенных видов сельскохозяйственных культур, в первую очередь древесных многолетников.Таким образом, бесполое размножение или клонирование было одним из первых способов одомашнивания сельскохозяйственных культур и до сих пор широко используется селекционерами растений. Многие варианты бесполого размножения очевидны из множества органов или тканей растений, которые участвуют в процессе клонирования в природе, а также селекционерами и размножителями растений: побегами, листьями, корнями, стеблями и апомиктическими семенами. Побеги — это модифицированные побеги, клубни — это модифицированные корни, луковицы — это модифицированные листья, а клубнелуковицы и корневища — это модифицированные стебли (Richards, 1986).Широкий спектр модификаций наблюдается в семенах, в которых половые зародыши могут быть заменены бесполыми аналогами материнского спорофитного происхождения (апоспория; Глава 10). Многие растения также способны регенерировать корни и побеги с раневой поверхности — явление, которое использовалось для бесполого размножения древесных многолетних видов растений. Другие конкретные примеры бесполого размножения будут описаны позже в этой главе.

Это не совпадение, что большинство видов растений, которые демонстрируют бесполое размножение, произошли от предков-ауткроссингов.Многие виды растений являются как половыми ауткроссерами, так и размножаются бесполым путем, но очень немногие самоопыляющиеся виды также участвуют в бесполом размножении. С антропоморфной точки зрения у успешного генотипа растения есть две альтернативные стратегии быстрого самовоспроизводства: клонирование или самоопыление. При самоопылении перспективы долгосрочного выживания генофонда ставятся под угрозу из-за аллельной фиксации. Бесполое самораспространение обеспечивает эволюционный люк безопасности: возврат к половому размножению и запас полиморфных локусов, если что-то пойдет не так (Cook, 1983).

Можно представить, что первобытные люди быстро узнали, что мясистые, крахмалистые органы, такие как клубни определенных пищевых культур, спонтанно дают ростки новой листвы и корни, и что урожай следующего года может быть получен непосредственно из них. Они также заметили, что потомство от органов спорофитов было больше похоже на растения, от которых они произошли, чем на растения из семян. Любая генетическая изменчивость, существовавшая в диких популяциях, размножающихся бесполым путем, была бы быстро исчерпана после нескольких циклов отбора.

Список наиболее ценных видов сельскохозяйственных культур, которые размножаются бесполым способом, в первую очередь включает древесные многолетние виды, как пищевые, так и декоративные (Таблица 17.1). Эти древесные многолетние виды в основном адаптированы к бесполому размножению, поскольку в естественных жизненных циклах не наблюдается никаких естественных бесполых пропагул (например, клубней, клубнелуковиц, корневищ и т. Д.) (McKey et al., 2010). Древние технологии укоренения и прививки были разработаны, чтобы позволить ранним селекционерам достичь однородных насаждений с высочайшими характеристиками в течение разумного периода времени.Минимальное время генерации для многих видов древесных многолетних деревьев находится в диапазоне 5–10 лет, а продолжительность жизни первых людей была ненамного больше.

Таблица 17.1. 11 лучших клонально / бесполых видов сельскохозяйственных культур и способ размножения на основе статистики ФАО за 2006 г. (Grüneberg et al., 2009) Белый картофель ( Solanum tuberosum ) Клубень 315 ​​миллионов Маниока ( Manihot esculenta ) Картофель лиственных пород ) Обрезка проростков 124 миллиона Сахарный тростник ( Saccharum officinarum ) Стебель тростника 194 миллиона Банан / подорожник (906ormca 9048 105 миллионов Цитрусовые ( Citrus spp.) Прививка палочки почек 89 миллионов Виноград ( Vitis vinifera ) Разделка твердых пород 69 миллионов Яблоко ( Malus pumila ) Бутон Ям ( Dioscoea spp.) Клубень 51 миллион Таро ( Colocasia esculenta ) Корм ​​15 12 миллионов Frawberry6 5 x 12 миллионов Frawberry Доп.Всходы 4 миллиона

В условиях, когда потребительский спрос на качество и стабильность сельскохозяйственной продукции очень высок и совпадает с высокой ценностью отдельных особей в популяциях, клональное размножение становится экономически целесообразным и стратегически желательным в качестве метода отлова и защиты собственных генотипы. Эта ситуация особенно характерна для декоративных культур, таких как срезанные цветы, комнатные растения в горшках и многие ландшафтные растения, выращиваемые в питомниках.Закон о патентах растений 1930 года (глава 12) стал первым шагом на пути к созданию прав собственности на биологические инновации клонально размножаемых видов сельскохозяйственных культур. Закон предусматривает патентование прав на растения, размножаемые бесполым, а не половым путем. На крупные коммерческие питомники, которые начали разрабатывать программы массовой гибридизации в 1940-х годах, приходилось большинство этих патентов, что позволяет предположить, что новые права интеллектуальной собственности, возможно, помогли стимулировать развитие коммерческих роз и других отраслей селекции ценных декоративных древесных многолетних растений (Moser и Род, 2011).

Мы ожидаем, что V _G должно быть 0 среди клонированных популяций. Генотипы родительских и дочерних растений связаны непрерывной последовательностью делений митотических клеток без промежуточных этапов, во время которых может быть введена генетическая изменчивость, по крайней мере, теоретически. Широко распространенное наблюдение генетической изменчивости культивируемых соматических клеток и использование этого феномена для увеличения генофонда описано в главе 8. Возможно, поэтому, что V _G > 0 в клональных популяциях.Примеры генетической изменчивости в популяциях клонированных растений будут представлены позже в этой главе.

Во многих случаях виды растений, участвующие в процессе бесполого размножения, полностью утратили способность к половому размножению (Richards, 1986). У сахарного тростника, например, наблюдаются цветы и пыльца, но семена редко появляются на метелках (Ortiz et al., 2008). Половое бесплодие также обнаруживается во многих клонах автотетраплоидного картофеля (Simmonds, 1997).С точки зрения селекции половое бесплодие представляет собой серьезное ограничение на способность влиять на дальнейшие улучшения внутри клональной линии, поскольку пол является основным средством, с помощью которого селекционеры растений добиваются постоянных генетических улучшений (Grüneberg et al., 2009).

Бесполое размножение — одна из фундаментальных инженерных популяционных генетических структур, описанных в главе 4. Способность точно воспроизводить генотипы является благом для селекции растений, поскольку она дает возможность зафиксировать желаемую генетическую конституцию и сохранить ее до бесконечности.Если возникает генотип, который дает превосходящий фенотип, нет необходимости определять основу связи генотипа с фенотипом, как это часто бывает для видов сельскохозяйственных культур, размножаемых половым путем (Simmonds, 1979). Пока фенотип точно воспроизводится одновременно с клональным размножением, не имеет большого значения, каким может быть наследование, действие гена, эпистаз, фиксация, гетерозиготность или эпигенетика генотипа. Это просто то, что есть. С другой стороны, селекционер часто стремится понять факторы, которые способствовали развитию такого превосходного генотипа, чтобы сделать обобщения о том, как добиться параллельного превосходства в будущем или еще больше улучшить генотип в будущем.

Многие успешные сорта клонально размножаемых видов сельскохозяйственных культур были просто отобраны непосредственно из более ранних коммерческих сортов и размножены напрямую. Одним из примеров является картофель Russet Burbank. Первоначальный клон был обнаружен и отобран знаменитым садоводом Лютером Бербанком в 1850 году и с тех пор поддерживается клонированием, по-прежнему широко выращиваясь во всем мире (Smith, 2009). Первоначальный выбор «Бербанка» был гладкокожим. Рыжий (коричневокожий) вариант «Бербанка» был выпущен в 1902 году Л.L. May & Company и как сорт «Netted Gem» позже был изменен на «Russet Burbank» (Bethke et al., 2014). В течение всего этого периода половой цикл не прерывался. Клон Рассет Бербанк очень бесплоден в сексуальном отношении.

Таким образом, коллективный опыт селекции клонально размножаемых культур весьма разнообразен. В отношении определенных видов сельскохозяйственных культур, например картофеля, накоплен обширный объем знаний о применении генетических принципов для улучшения сортов (Bradshaw, 2017).Многие селекционеры картофеля выступили за переход от клонального к половому размножению, тем самым предоставив им альтернативные стратегии селекции, которые успешно применялись в отношении видов сельскохозяйственных культур, размножаемых половым путем. Для многих других видов, размножающихся бесполым путем, процессу размножения препятствует бесплодие и длительное время генерации. К последнему классу относятся древесные многолетние породы. В то время как древесные многолетние виды растений размножаются в природе половым путем, люди тысячелетиями размножали древесные многолетние виды бесполым способом (Kumar, 2006).

Самым упрощенным подходом к созданию улучшенных сортов сельскохозяйственных культур, размножаемых бесполым путем, является клональный отбор (Acquaah, 2012). Интенсивный скрининг коммерческих популяций часто выявляет различные особи или секторальные химеры на отдельных растениях (см. Ниже). Предполагается, что такие варианты или секторы возникают в результате мутаций, произошедших во время последовательности митотических делений, подобные которым распространяются до тех пор, пока не сформируется весь мутантный организм или его сектор.Вариант или сектор могут быть напрямую внесены в схему клонального размножения и оценены с точки зрения экономической эффективности на уровне всей популяции. Эта стратегия на удивление распространена и успешна, особенно для видов сельскохозяйственных культур, размножаемых клонами, к которым не обращается большое количество обученных селекционеров, обладающих значительным бюджетом (Grüneberg et al., 2009).

Общий подход к селекции более совершенных клонально размножаемых культур заключается в создании популяций различных генотипов, которые имеют самые высокие уровни V _G , достижимые в пределах генетического фона, который обычно адаптирован к интересующему региону и климату.Клонально-размножаемые виды, как правило, связаны с системами спаривания, которые способствуют ауткроссингу, как указывалось ранее. Попытки инбридинга этих видов в основном терпели неудачу из-за депрессии инбридинга (Kumar, 2006; Acquaah, 2012). Обычно используются схемы скрещивания, такие как повторяющийся отбор для достижения комбинаций многих генов или модифицированные стратегии обратного скрещивания (глава 18).

Поскольку большинство видов сельскохозяйственных культур, размножаемых бесполым / клональным способом, происходят от перекрестно опыляемых предков, целесообразно, чтобы модифицированные стратегии, эффективные для перекрестно опыляемых видов, оказались эффективными.Общая схема выращивания видов сельскохозяйственных культур, размножаемых бесполым путем, представлена ​​на рис. 17.1. Красная пунктирная линия на диаграмме имеет важное значение, указывая на то, что, в отличие от видов сельскохозяйственных культур, размножаемых половым путем, выбор желаемых генотипов / фенотипов может производиться в любой момент программы и переходить к программе клональной селекции для коммерческого внедрения нового сорта.

Рис. 17.1. Общая стратегия выведения новых сортов сельскохозяйственных культур, размножаемых бесполым путем.

Поскольку любой отбор может быть сохранен непосредственно путем клонального размножения, и конкретные действия и взаимодействия генов в нем, V _D , V _I и все термины взаимодействия вариаций, такие как V _GxE , полностью доступны для растения. заводчик для генетического улучшения.В случае древесных многолетних культур основными факторами, ограничивающими успех, являются площадь земли (из-за большого размера растений) и время (из-за многолетнего образа жизни; Kumar, 2006).

Типы бесполого воспроизведения — Видео и стенограмма урока

Бинарное деление

Для многих одноклеточных организмов, таких как бактерии, бинарное деление — правильный путь. Это тип бесполого размножения, при котором клетка делится на две клетки. Этот термин довольно легко запомнить, если вспомнить, что приставка «би» означает два, как у велосипеда два колеса.Слово «деление» означает деление, поэтому двойное деление буквально делится на две части. Когда бактерия готова к размножению, она делает копию своей ДНК, а затем расщепляется, передавая копию вновь сформированной идентичной клетке бактерии. Это может быть очень быстрый процесс, позволяющий бактериям размножаться несколько раз в час при подходящих условиях. Это означает, что одна бактериальная клетка может вырасти до миллионов менее чем за день. К счастью, условия для размножения бактерий редко бывают идеальными, иначе наш мир будет наводнен бактериями.

Фрагментация

Другой тип бесполого воспроизводства называется фрагментацией . В ходе этого процесса мы видим, что организм распадается на части, и каждая часть превращается в новый организм. Есть некоторые существа суши и моря, которые сделают это. Например, некоторые черви могут разделиться на две части и продолжить жизнь как два отдельных червя. Точно так же вы можете разрезать морскую звезду на части и сделать новую морскую звезду. Вы можете отрубить морскую звезду ногу, и пока к ней прикреплен центральный диск, она превратится в новое потомство.

Бутонирование

Бутонирование — это еще один тип бесполого размножения. Это происходит, когда организм образует нарост, который развивается в новый организм, а затем прерывается. Например, клеточный организм, такой как дрожжевая клетка, может вырастить бутон, заполненный его собственными клетками. Этот бутон останется прикрепленным, пока он не вырастет и не разовьется. В это время он выпадет, образуя идентичное потомство. Мы также видим ростки у некоторых основных морских существ, таких как некоторые виды медуз. Медузы не полагаются исключительно на бесполое размножение, но это часть процесса создания нового потомства.Сначала оплодотворенная яйцеклетка родителей-медуз превращается в полип, который прикрепляется к камню. Затем у полипа вырастают генетически идентичные почки, которые высвобождаются и становятся новой медузой.

Вегетативное размножение

Вегетативное размножение — это способ размножения растений без семян. Когда вы думаете о растениях, растущих в вашем саду, вы, вероятно, думаете о том, чтобы посадить семена в землю и наблюдать, как пчелы опыляют растения, когда они вырастают. Однако семена и пыльца — не единственный способ размножения растений.При вегетативном размножении новое растение вырастает из частей исходного растения. Как и другие формы бесполого размножения, вегетативное размножение дает генетически идентичное потомство. В качестве примера можно взять срезку растения. Это процесс использования одного растения для выращивания нового растения. Некоторые растения, в том числе многие травы, могут развиваться таким образом, просто отрубив часть стебля или корня и поместив ее в почву. Просто добавьте немного воды и немного нежной любви и заботы, и ваш новый черенок пустит корни и разрастется.

Итоги урока

Давайте рассмотрим.

Размножение — это процесс получения потомства. Мы узнали, что есть два основных способа размножения. Половое размножение — это тип размножения, для которого требуются двое родителей, и в результате получается генетически уникальное потомство. Бесполое размножение — это тип размножения, в котором участвует только один родитель, и в результате получается потомство, которое генетически идентично родителю.

В этом уроке мы сосредоточились на различных типах бесполого размножения.Мы узнали, что некоторые простые организмы, такие как бактерии, могут воспроизводиться посредством бинарного деления , при котором клетка делится на две клетки.

Другие организмы, такие как некоторые черви и морские звезды, могут воспроизводиться с помощью фрагментации . Благодаря этому процессу мы видим, что организм распадается на части, и каждая часть превращается в новый организм.

Некоторые организмы, например дрожжевые клетки, используют почкование для создания потомства. Это происходит, когда организм образует нарост, который развивается в новый организм, а затем прерывается.

Мы также узнали, что вегетативное размножение — это способ размножения растений без семян. При вегетативном размножении новое растение вырастает из частей исходного растения. Один из способов добиться этого — взять срез растения и поместить его в почву, чтобы оно могло пустить корни.

Результаты обучения

По завершении этого урока вы сможете:

• Объяснять бесполое размножение
• Назовите и опишите четыре основных типа бесполого размножения

Бесполое и половое размножение — определение, 16 различий, примеры

Главная »Разница между» Бесполое и половое размножение — определение, 16 различий, примеры

Бесполое размножение — это способ размножения, который происходит без слияния гамет и не предполагает обмена генетической информацией, в результате чего потомки становятся идентичными своим родителям.

• Бесполое размножение у живых существ характеризуется отсутствием мужских и женских гамет и отсутствием изменения числа хромосом у потомства.
• Поскольку во время бесполого размножения не образуются специфические гаметы, соматические клетки действуют как гаметы.
• Тело организма, подвергающегося бесполому размножению, часто не имеет определенных репродуктивных органов.
• Бесполое размножение считается более примитивным способом размножения, поскольку оно в основном происходит у примитивных живых существ, таких как бактерии и грибы.
• В результате получается потомство, которое генетически идентично родителям и друг другу. Их также называют клонами.
• Во время бесполого размножения митоз происходит, когда генетический материал в родительской клетке удваивается перед разделением на две равные половины.
• Отсутствие мейоза или генетического обмена приводит к отсутствию разнообразия среди особей группы.
• Отсутствие разнообразия делает людей восприимчивыми к одинаковым экологическим и физическим условиям.
• Процесс бесполого размножения является быстрым, что полезно для организмов, чья стратегия выживания заключается в быстром размножении.
• Бесполое размножение — это однопородный процесс, который может происходить в пределах одного организма, и поэтому для этого процесса не требуются партнеры.
• Этот процесс также проще, поскольку он не требует много ресурсов, как в случае полового размножения. Некоторые формы бесполого размножения происходят путем простого отрезания части тела, которая затем развивается, чтобы стать новым организмом.
• В зависимости от механизма процесса бесполое размножение может происходить несколькими путями; деление, бутонизация, вегетативное размножение, фрагментация, спорообразование и партеногенез.
• Во время деления родительская клетка делится на две генетически идентичные дочерние клетки и встречается в основном у одноклеточных организмов.
• Почкование — это процесс развития нового дочернего организма от родительского организма в форме почки, которая в конечном итоге отделяется по мере созревания дочернего организма. Это обычное явление для некоторых грибов.
• Вегетативное размножение происходит у растений, где новые растения образуются из частей растения без образования семян или спор.
• При фрагментации новый организм образуется как часть (фрагмент) родительского тела отделяется, образуя полностью выросший организм.
• Некоторые растения и водоросли претерпевают образование спор, при этом клетки подвергаются мейозу, образуя гаплоидные споры вместо гамет. Эти споры затем развиваются в многоклеточные организмы без оплодотворения.
• Партеногенез наблюдается у растений, беспозвоночных и некоторых позвоночных, когда неоплодотворенная яйцеклетка превращается в новый организм без оплодотворения.
• Примеры бесполого размножения наблюдаются у бактерий, большинства грибов и некоторых позвоночных, таких как ящерицы.

Половое размножение — это способ размножения, включающий сложный жизненный цикл, при котором формирование новых организмов происходит за счет комбинации генетической информации от двух разных особей двух разных типов (полов).

• Процесс полового размножения происходит путем образования гамет с гаплоидным набором хромосом.
• В процессе оплодотворения эти две гаметы объединяются или сливаются, образуя клетку с диплоидным набором хромосом.
• Половое размножение распространено у высших организмов, таких как многоклеточные животные, некоторые грибы и растения.
• Он отсутствует у прокариот без ядер, но процесс конъюгации, трансформации и трансдукции бактерий аналогичен половому размножению.
• Половое размножение характеризуется оплодотворением женской гаметы мужской гаметой с образованием потомства, которое генетически отличается от обоих родителей.
• Половое размножение — это процесс с двумя родителями, для которого требуются два разных человека разного пола.
• Процесс полового размножения более сложен, чем бесполое размножение, и в нем участвуют специализированные части и клетки.
• Образование гамет с половиной хромосом — важный аспект полового размножения.
• Репродуктивные клетки во время полового размножения подвергаются мейотическому делению, при котором диплоидная клетка делится с образованием четырех гаплоидных клеток. Эти гаплоидные клетки — гаметы. Мужские гаметы в основном подвижны, а женские — неподвижны.
• Половое размножение также отличается от бесполого размножения тем, что для формирования потомства требуются две родительские клетки.
• Этот процесс также сравнительно медленнее, поскольку производство потомства при половом размножении происходит медленнее.
• Оплодотворение при половом размножении может быть внутренним или внешним. Во время внутреннего оплодотворения мужские и женские гаметы сливаются внутри тела женского организма.
• Однако при внешнем оплодотворении мужские и женские гаметы сливаются вне тела организма.
• Половое размножение бывает двух типов в зависимости от образования мужских и женских гамет; аллогамия и автогамия.
• При аллогамии мужские и женские гаметы происходят от двух разных организмов, которые отличаются друг от друга и демонстрируют половой диморфизм.Этот процесс еще называют перекрестным оплодотворением.
• Автогамия отличается от аллогамии тем, что мужские и женские гаметы в таких организмах происходят от одного и того же человека, называемого гермафродитом. Этот процесс еще называют самооплодотворением.
• Кроме того, половое размножение делится на два других типа в зависимости от механизма процесса; сингамия и спряжение.
• Во время сингамии ядра мужской и женской гамет сливаются друг с другом, тогда как во время конъюгации гифы или плазмиды сливаются друг с другом с образованием диплоидных организмов.
• Половое размножение важно, поскольку оно увеличивает генетическое разнообразие в популяции, которая поддерживает естественный отбор, улучшая способность человека адаптироваться к условиям окружающей среды.
• Половое размножение является движущей силой видообразования, при котором новые виды образуются из существующих по мере того, как новые изменения вносятся в популяцию посредством полового размножения.
• Примеры полового размножения наблюдаются у высших организмов, таких как люди и другие млекопитающие, а также у растений.

Видео-анимация: бесполое и половое воспроизведение сестрами Амеба

• Все прокариоты размножаются бесполым методом, когда родительская клетка удваивает свою генетическую информацию, а затем разделяется с образованием двух идентичных дочерних клеток.
• Одним из наиболее распространенных процессов бесполого деления у бактерий является деление, когда одна родительская клетка делится с образованием двух или более идентичных дочерних клеток.
• Кроме того, размножение бактерий также происходит с помощью других процессов, включающих горизонтальный перенос генов, когда гены передаются от одного организма к другому, а не вертикально от родителей к ребенку.
• Эта форма размножения называется бесполым, поскольку процесс не включает образования или слияния гамет.
• Другие формы бесполого размножения, такие как почкование, также наблюдаются у других видов бактерий.
• Бесполое размножение необходимо для бактерий, поскольку оно позволяет им быстро воспроизводиться, что является их стратегией выживания.
• Бактерии — примитивные живые существа, у которых нет специализированных органов или клеток для полового размножения.
• Все бактериальные клетки способны к бесполому размножению в зависимости от стадии их развития и условий окружающей среды.

• Большинство многоклеточных животных, включая беспозвоночных и позвоночных, размножаются в основном половым путем, но некоторые ящерицы, такие как каменные ящерицы, гекконы и змеи, размножаются путем партеногенеза.
• Эти бесполые виды образуются в результате гибридизации двух или более половых видов, образующих полиплоидные виды.
• Точный механизм процесса еще не ясен, но было замечено, что одновременно происходит несколько событий гибридизации.
• Как и все другие методы бесполого размножения, партеногенез также вызывает уменьшение генетического разнообразия среди людей.
• Бесполые ящерицы также чаще всего являются самками, и предполагается, что их поведение обусловлено гормональным циклом организма. Однако считается, что стимуляция партеногенеза вызывается стимулами брачного поведения, которые являются пережитком их прошлого, воспроизводимого половым путем.
• Партеногенез не наблюдается у мужчин из-за их генетической несовместимости.
• Некоторые из этих ящериц обязательно партеногенетичны, другие — факультативно партеногенетичны.

• Большинство высших животных размножаются половым путем путем слияния мужских и женских гамет в процессе оплодотворения.
• Процесс полового размножения у животных происходит через сложный цикл, состоящий из митотических и мейотических делений клеток.
• У животных хорошо определены репродуктивные органы и репродуктивные клетки. Затем эти клетки подвергаются мейотическим делениям с образованием гаплоидных гамет. Мужские гаметы называются сперматозоидами, а женские — яйцами.
• Процесс оплодотворения может быть как внутренним, так и внешним. В любом случае мужская гамета сливается с женской, образуя диплоидную зиготу. Затем зигота развивается, чтобы со временем сформировать новый организм.
• Размножение также может быть сезонным у некоторых животных, таких как лягушки, которые размножаются только в сезон дождей.
• Большинство животных одноклеточные и, таким образом, производят одну из двух гамет, но некоторые могут быть гермафродитами, производящими как мужские, так и женские гаметы.

• Половое размножение у растений похоже на половое размножение в том, что в нем участвуют мужские и женские гаметы, которые позже сливаются, образуя диплоидную зиготу.
• Как и у животных, репродуктивные органы и репродуктивные клетки хорошо определены и у растений.Мужской репродуктивный орган образует гаплоидную мужскую гамету, называемую пыльцевыми зернами, а женская репродуктивная часть образует женскую гамету, называемую яйцеклеткой или яйцом.
• Процесс оплодотворения у растений происходит после опыления, во время которого мужская гамета перемещается от одного тела растения к другому для воспроизводства.
• Оплодотворение растений может быть самооплодотворением или перекрестным оплодотворением, в зависимости от количества людей, вовлеченных в процесс.
• Пыльцевые зерна достигают женских репродуктивных органов через опыление, после чего они сливаются с женской гаметой, образуя зиготу.
• Затем зигота превращается в плод с семенами, которые затем используются для производства новых организмов.

• 1% — https://www.britannica.com/science/bacteria/Exchange-of-genetic-information
• 1% — https://pediaa.com/difference-between-sexual-and-asexual-reproduction/
• 1% — https://byjus.com/biology/reproduction/
• 1% — https://biodifferences.com/difference-between-internal-and-external-fertilization.HTML
• <1% - https://www.toppr.com/guides/science/reproduction-in-plants/sexual-reproduction-in-plant/
• <1% - https://www.toppr.com/guides/biology/reproduction-in-animals/asexual-mode-of-reproduction/
• <1% - https://www.oughttco.com/parthenogenesis-373474
• <1% - https://www.oughttco.com/genetic-variation-373457
• <1% - https://www.oughttco.com/bacterial-reproduction-373273
• <1% - https://www.quora.com/Whats-the-difference-between-gametes-and-haploids
• <1% - https: // www.Differencebetween.com/difference-between-self-and-vs-cross-fertilization/
• <1% - https://www.differencebetween.com/difference-between-male-and-vs-female-gametes/
• <1% - https://www.britannica.com/science/mitosis
• <1% - https://www.britannica.com/science/fertilization-reproduction
• <1% - https://www.answers.com/Q/How_does_a_new_organism_develop
• <1% - https://simple.wikipedia.org/wiki/Binary_fission
• <1% - https: // quizlet.com / 303356332 / chapter-22-Speciation-flash-cards /
• <1% - https://quizlet.com/238561846/chapter-9-biol-1408-flash-cards/
• <1% - https://quizlet.com/20374133/bio-test-flash-cards/
• <1% - https://opentextbc.ca/biology/chapter/13-1-how-animals-reproduce/
• <1% - https://en.wikipedia.org/wiki/Sexual_reproduction
• <1% - https://en.wikipedia.org/wiki/Pollen_tube
• <1% - https://en.wikipedia.org/wiki/Asexual_reproduction
• <1% - https: // d2cyt36b7wnvt9.cloudfront.net/exams/wp-content/uploads/2019/07/17210528/NCERT_G7_BOC_Biology_Reproduction-in-plants.pdf
• <1% - https://courses.lumenlearning.com/boundless-biology/chapter/fertilization/
• <1% - https://byjus.com/biology/reproduction-in-animals/
• <1% - https://bio.