В бесполом размножении организма участвуют: 1.Какие из названных клеток участвуют в бесполом размножении организмов? а) споры б) сперматозоиды в) яйцеклетки г) гаметы

Бесполое размножение — урок. Биология, Общие биологические закономерности (9–11 класс).

Размножение — способность живых организмов воспроизводить себе подобных.

Различают две основные формы размножения — бесполое и половое.

 

Бесполым называется размножение, которое происходит без образования гамет. В нём участвует одна особь, а генотип потомства такой же, как у родительской особи. 

 

При бесполом размножении не нужно искать партнёра, потомство может оставить любая особь в любом месте. Возникает огромное количество потомков.

 

Недостаток этой формы размножения — идентичность всего потомства. При резком изменении условий все организмы могут погибнуть.

Способы бесполого размножения

Деление клетки характерно для одноклеточных организмов. Бактерии делятся простым бинарным делением, а протисты (амёбы, эвглены, инфузории и др.) — митозом.

 

Рис. \(1\). Деление бактерии

 

Рис. \(2\). Деление амёбы

 

Множественное деление (шизогония) приводит к образованию большого числа дочерних клеток из одной исходной. Наблюдается у споровиков, например у малярийного плазмодия. Шизогония следует сразу за попаданием плазмодия в печень. Быстро образуется около тысячи клеток, каждая из которых может проникнуть в эритроциты.

  

Спорообразование — размножение некоторых одноклеточных и многоклеточных организмов с помощью спор.

Спора — специализированная клетка, состоящая из небольшого количества цитоплазмы и ядра с минимальным запасом питательных веществ, способная дать начало новому организму.

Спорами размножаются многие протисты, грибы и растения.

 

Споры образуются в обычных клетках материнского организма или в специальных органах — спорангиях — и прорастают в новый организм.

 

Рис. \(3\). Размножение шляпочных грибов

  

Обрати внимание!

Споры бактерий не участвуют в размножении. Их функция — перенесение неблагоприятных условий.

Почкование характерно для некоторых многоклеточных организмов. На теле родительской особи образуется небольшой вырост (почка), из которого затем развивается новый организм. У дрожжей и гидроидных дочерний организм отделяется и становится самостоятельным. У губок, коралловых полипов дочерние особи не отделяются, и возникают колонии.

 

Рис. \(4\). Почкование дрожжей

 

Рис. \(5\). Колонии коралловых полипов

  

Фрагментация — это размножение многоклеточных организмов частями тела. У грибов, лишайников, водорослей новый организм развивается из участков мицелия или слоевища. В основе фрагментации лежит регенерация — способность живых организмов восстанавливать утраченные части тела. Фрагментация наблюдается также у некоторых животных (кишечнополостных, губок, иглокожих, плоских червей и некоторых кольчатых червей).

 

Рис. \(6\). Восстановление тела из одного луча

у морской звезды

Вегетативное размножение — это образование новых особей из вегетативных органов. В его основе тоже лежит регенерация.

 

Наиболее характерно для цветковых растений.

 

Рис. \(7\). Способы вегетативного размножения растений 

 

Особым видом бесполого размножения является полиэмбриония. В этом случае из одной диплоидной зиготы образуется несколько зародышей.

 

Образующиеся при делении зиготы бластомеры разделяются, и каждый из них развивается как самостоятельная зигота. Потомки генетически идентичны и всегда одного пола.

 

Такой вид бесполого размножения встречается у броненосцев.

 

У человека полиэмбриония наблюдается при развитии однояйцевых близнецов.

 

Более подробно материал о формах бесполого размножения у растений изложен в теме «Процессы жизнедеятельности растений» (подтема «Размножение растений»).

Источники:

Рис. 1. Деление бактерии. © ЯКласс

Рис. 2. Деление амёбы. © ЯКласс

Рис. 3. Размножение шляпочных грибов. https://image.shutterstock.com/image-illustration/cap-mushrooms-reproduction-by-sport-600w-1701903214

Рис. 4. Почкование дрожжей. https://image.shutterstock.com/image-vector/reproduction-east-cell-600w-1148593709

Рис. 5. Колонии коралловых полипов. https://cdn.pixabay.com/photo/2012/08/11/12/59/aquarium-53993_960_720. 15.10.2021

Рис. 6. Восстановление тела из одного луча у морской звезды. © ЯКласс

Рис. 7. Способы вегетативного размножения растений.

Ответ §13. Как размножаются животные?

1) Проверь себя, заполнив таблицу

 

• Ответ:

  Название животного	Сколько особей (одна или две) участвуют в производстве потомства	Клетки, участвующие в размножении
  		Половые клетки	Клетки тела
  Рыба	2	+
  Кошка	2	+
  Лягушка	2,1	+	+
  Гидра	1		+

 

Задание 2

 

1) Впиши пропущенные слова в следующих предложениях

 

• Ответ:

  * В половом размножении участвуют два организма (♀ и ♂)
  * В бесполом размножении участвует один организм

   

  2) Поясни, какой способ размножения гидры представлен на рисунке А, а какой – на рисунке Б. Свой ответ обоснуй

    

  Ответ: А – половое размножение, так как участвуют оба организма

  Б – бесполое размножение, так как участвует только один организм

   

   

  3) Подбери из текста §13 другие примеры полового размножения животных

    

  Ответ: Примеры полового размножения: собака, кошка, пингвины, человек, попугаи, коровы, козы, бараны

учитель биологии — Бесполое размножение

1) Деление надвое(амеба и инфузория- делятся поперечным делением, эвглена зеленая- продольным).

3) Почкование: дочерние особи формируются из выростов тела материнского организма (почек) – у кишечнополостных (гидра, актиния, кораллы, медузы), дрожжей- одноклеточных грибов

4) Фрагментация: материнский организм делится на части, каждая часть превращается в дочерний организм. (Спирогира, кишечнополостные, морские звезды.).Основана на регенерации.

5) Вегетативное размножение растений: размножение с помощью вегетативных органов:

1) С помощью гамет, сперматозоидов и яйцеклеток. Гермафродит – это организм, который образует и женские, и мужские гаметы (большинство высших растений, кишечнополостные, плоские и некоторые кольчатые черви, моллюски).

2) Конъюгация у зеленой водоросли спирогиры: две нити спирогиры сближаются, образуются копуляционные мостики, содержимое одной нити перетекает в другую, получается одна нить из зигот, вторая – из пустых оболочек.

3) Конъюгация у инфузорий: две инфузории сближаются, обмениваются половыми ядрами, потом расходятся. Количество инфузорий остается тем же, но происходит рекомбинация.

4) Партеногенез: ребенок развивается из неоплодотворенной яйцеклетки (у тлей, дафний, пчелиных трутней).

Верны ли утверждения.

1. Спорообразование характерно для гидры.  —

2. Зелёная эвглена размножается  путём деления клетки.  +

3. При бесполом размножении участвует одна особь.  +

4. Гермафродит — обоеполый организм.   +

5. Мхи и папоротники размножаются почкованием.  —

6. При бесполом размножении потомство генетически сильно отличается от родительских организмов.  –

7. Для простейших характерно деление пополам. +

8. Размножение – это процесс воспроизведения себе подобных.  +

9. Гидра размножается почкованием. +

10. Виноград, смородина, крыжовник, ива размножаются черенками. +

11. В бесполом размножении участвуют одна особь. +

37 тестов по теме (сайт Зуброминимум)

1. При партеногенезе организм развивается из
А) зиготы
Б) вегетативной клетки
В) соматической клетки
Г) неоплодотворённой яйцеклетки

2. В сельскохозяйственной практике часто применяют вегетативное размножение растений, чтобы
А) получить высокий урожай
Б) повысить их устойчивость к вредителям
В) повысить их устойчивость к болезням
Г) быстрее получить взрослые растения

3. Дочерний организм имеет наибольшее сходство с родительским при размножении
А) половом
Б) семенном
В) бесполом
Г) с чередованием поколений

4. В сельскохозяйственной практике часто используют вегетативный способ размножения растений, чтобы
А) добиться наибольшего сходства потомства с родительским организмом
Б) добиться наибольшего различия между потомством и исходными формами
В) повысить устойчивость растений к вредителям
Г) повысить устойчивость растений к болезням

5. Дочерний организм в большей степени отличается от родительских организмов при размножении
А) вегетативном
Б) при помощи спор
В) половом
Г) почкованием

6. Гаметы с гаплоидным набором хромосом участвуют в размножении
А) с помощью спор

Б) вегетативном
В) половом
Г) почкованием

7. Способ размножения тлей, муравьёв, ос, при котором дочерний организм развивается из неоплодотворённой яйцеклетки, называют
А) партеногенез
Б) споровое
В) почкование
Г) вегетативное

8. Размножение, при котором дочерний организм появляется без оплодотворения из клеток тела материнского организма, называют
А) партеногенезом
Б) половым
В) бесполым
Г) семенным

9. Партеногенез характерен для
А) тлей
Б) червей
В) бактерий
Г) простейших

10. Партеногенез — это процесс развития организма из
А) неоплодотворённой яйцеклетки
Б) соматических клеток материнской особи
В) гаплоидных спор
Г) зиготы, образовавшейся в результате слияния гамет

11. Способ размножения малины с помощью корневых отпрысков называют
А) генеративным
Б) почкованием
В) вегетативным
Г) семенным

12. Размножение некоторых насекомых путём партеногенеза способствует
А) повышению жизнеспособности потомства
Б) совершенствованию приспособленности к среде обитания
В) обогащению наследственности потомства
Г) быстрому возрастанию численности животных

13. Гаметы — специализированные клетки, с помощью которых осуществляется
А) половое размножение
Б) вегетативное размножение
В) почкование
Г) регенерация

14. К половому способу размножения относят процесс
А) партеногенеза у пчел
Б) почкования у дрожжей
В) спорообразования у мхов
Г) регенерации у пресноводной гидры

15 В ходе полового размножения организмов у потомков наблюдается
А) полное воспроизведение родительских признаков и свойств
Б) перекомбинация признаков и свойств родительских организмов
В) сохранение численности женских особей
Г) преобладание численности мужских особей

16. При половом размножении в отличие от бесполого
А) дочерний организм развивается быстрее
Б) увеличивается численность популяций
В) рождается больше женских особей
Г) увеличивается генетическое разнообразие потомства

17 Бесполое размножение осуществляется у
А) цветковых растений семенами
Б) птиц откладыванием яиц
В) гидр почкованием
Г) хвойных растений семенами

18 Набор генов в дочернем организме значительно отличается от набора генов в родительских организмах при размножении
А) вегетативном
Б) спорами
В

) половом
Г) почкованием

19. Размножение, осуществляемое путем слияния гамет, называют
А) бесполым
Б) вегетативным
В) половым
Г) споровым

20 Для партеногенеза характерно
А) частичный обмен наследственной информации через цитоплазму
Б) развитие зародыша из неоплодотворенной яйцеклетки
В) гибель сперматозоидов после проникновения в яйцеклетку
Г) развитие яйцеклетки за счет генетического материала сперматозоидов

21. Большое значение полового размножения для эволюции состоит в том, что
А) при оплодотворении в зиготе могут возникнуть новые комбинации генов
Б) дочерний организм является точной копией родительских организмов
В) благодаря процессу митоза из зиготы формируется зародыш
Г) развитие нового организма начинается с деления одной клетки

22. В результате полового размножения в популяциях
А) возникают различные соматические мутации
Б) быстро увеличивается численность особей вида
В) сохраняется генотип, идентичный материнскому
Г) увеличивается генетическое разнообразие особей в популяции

23. Размножение человека, животных, растений, при котором происходит слияние двух специализированных клеток, называют
А) почкованием
Б) партеногенезом
В) бесполым
Г) половым

24. Партеногенез — это
А) размножение путем развития взрослой особи из неоплодотворенного яйца
Б) размножение гермафродитов, имеющих одновременно и семенники, и яичники
В) размножение путем почкования
Г) искусственное оплодотворение яйцеклетки (в пробирке)

25. К какому способу размножения относят партеногенез

А) половому
Б) вегетативному
В) почкованию
Г) бесполому

26. У растений, полученных путем вегетативного размножения
А) повышается адаптация к новым условиям
Б) набор генов идентичен родительскому
В) проявляется комбинативная изменчивость
Г) появляется много новых признаков

27. Какое животное размножается почкованием?
А) белая планария
Б) пресноводная гидра
В) дождевой червь
Г) большой прудовик

28. Какие грибы размножаются почкованием?
А) мукор
Б) пеницилл
В) дрожжи
Г) шампиньоны

29. Обмен наследственной информацией происходит в процессе
А) спорообразования кишечной палочки
Б) почкования пресноводной гидры
В) вегетативного размножения земляники садовой
Г) конъюгации между особями инфузории-туфельки

30. Чем отличается спора гриба от споры бактерии?
А) представлена только одной клеткой
Б) выполняет функцию размножения
В) разносится ветром на большое расстояние
Г) служит приспособлением к неблагоприятным условиям

31 В основе бесполого размножения одноклеточных животных лежит
А) образование цисты
Б) партеногенез
В) мейотическое деление
Г) митотическое деление

32. К половому способу относится размножение
А) медоносной пчелы партеногенезом
Б) пресноводной гидры почкованием
В) инфузории-туфельки делением надвое
Г) белой планарии фрагментами тела

33. Партеногенез – это способ размножения путем
А) почкования
Б) регенерации
В) спорообразования
Г) половым

34. Бактерии в отличие от грибов
А) не размножаются спорами
Б) образуют специализированные половые клетки
В) состоят из разнообразных тканей
Г) имеют клеточную стенку

35. Половое размножение более прогрессивно потому, что оно
А) обеспечивает большую численность потомства по сравнению с бесполым
Б) сохраняет генетическую стабильность вида
В) обеспечивает большее генетическое разнообразие потомства
Г) сдерживает чрезмерную плодовитость вида

36. В бесполом размножении участвуют
А) споры мхов
Б) сперматозоиды крысы
В) яйцеклетки слона
Г) зрелые эритроциты человека

37. В половом размножении участвуют
А) бластомеры
Б) гаметы
В) почки
Г) споры

Формы размножения организмов | Поурочные планы по биологии 11 класс Казахстан

Цель урока:

·       Обуч. Углубить знания учащихся о значении непрямого деления клетки.

·       Развив. Сформировать у школьников умение объяснять причины и следствия внутриклеточных процессов, происходящих при размножении.

·       Воспит. Убедить старшеклассников в том, что деление клетки действительно является основой размножения и индивидуального развития организма.

Методы активизации мыслительной деятельности 3-5 мин.

Орг. момент. План урока.

 

Методы контроля знаний (опрос) 5-7 мин.

1 часть — устная.

1. Расскажите особенности протекания митоза (кариокинез).

2. Биологического значения митоза.

3. Особенности хромосом.

2 часть — письменная.

№ 116 стр. 68, № 122 стр. 73, № 123 стр. 73

Карточка.

 

Название фаз	Изменения хромосом в данной фазе	Другие изменения происходящие в клетки

 

Физминутка.

 

Основная часть (новый материал).

Организмы, составляющие основу живого не могут существовать вечно. Они стареют, болеют и гибнут. (А жизнь продолжается, благодаря, удивительному свойству организмов интенсивно размножаться). Жизнь продолжается благодаря способности организмов интенсивно размножаться. В природе широко распространены два способа размножения: бесполое и половое. Бесполое размножение. В результате исторического развития органического мира появился бесполый процесс размножения, прямая противоположность половому размножения. Бесполое размножение — это примитивное размножение и оно считается более ранним способом размножения (организмов) чем половым путем. Данным способом размножаются как растения так и животные. Бесполому размножению отводят и второй его вид — вегативное размножение (растений). При настоящем бесполом размножении наблюдается образование вне организма и всеведения их наружу группы женских половых клеток. На рисунке показана эктодерма и эндодерма (внутр. ) интенсивно размножающейся гидры. Если из небольшой группы клеток (участка тела) образуется (отделяется) новый организм, то этот вид самостоятельного размножения называют настоящим бесполым размножением (почкованием). Так размножаются: гидры, гидроидные жемчужные полипы и также некоторые беспозвоночные. Многие растения, размножаясь бесполым путем образуют споры. При высыхании (при неблагоприятных условиях) (эти специальные клетки) снаружи образуют плотные оболочки, защищающие от воздействия внешних, неблагоприятных факторов. (При благоприятных условиях оболочка споры раскрывается, клетка многократно делится митозом и дает начало новому организму). При появлении благоприятных условий гаплоидные клетки благодаря спорам размножаются.

Они (споры наземных растений) распространяются при помощи воды, ветра, животных. Вегативное размножение. Растения имеющие сложное строение размножаются при помощи корневых отпрысков, отводков (чубук), отводков листьев, так же размножаются грибы, лишайники другие нищие растения. Отделение части от целого и есть вегативное размножение. Встречается два двухвегативного размножения: естественное (в природных условиях) и искусственное (при действии человека). Естественное в природных условиях вегативное многие растения размножение размножается вегативным путем. Особенно у низких растений, тело делится на две части, образуются две новые (дочерние) клетки, которые превращаются в самостоятельные (отдельные) организмы. Многочеткие травы и древесные растения размножаются вегативным путем. К ним относятся растения размножающиеся при помощи усиков, отводков, корневыми отпрысками, корневищами и порослью на стеблях. Искусственное человек различными вегативное способами размножает и выращивает растения. Некоторые виды окультуренных растений человечество издавна размножает вегативным путем. Есть много способов искусственного вегативного размножения. Одним из них является наиболее распространенный способ — прививка. Прививка. Прививка, это пересадка почек глазка с одного организма на ветку другого. На сегодняшний день прививки называют трансплантацией. (Прививки применяют для окультуривания дичков, выращенных из семени плодового дерева. Глазок культурного растения, взятого для прививки называют привоем, а дичок, к которому прививают — подвоем). Растение, растущее и имеющее корень называют — подвоем, а пересаживаемый на него (глазок) черенок с почкой — привоем. Привой и подвой называют компонентом. Для результативности прививки необходимо подобрать каждый компонент. Правой должен быть молодым, здоровым, с крупными и сладкими плодами и т. д. Делая определенный подбор качеств добился результатов от прививок русский селекционер И. В. Мичурин используя метод прививок вывел сорта яблоневых деревьев: бельфлер — Китай, кадил — Китай. В настоящее время таким способом вегативного размножения выводятся новые сорта селекционерами. Половое размножение. Процесс слияния ядер сперматозоидов и яйцеклетки называют оплодотворением, результатом полового размножения. Половые клетки называются гаметами. Они развиваются в женских и мужских половых железах. В женском организме образуются яйцеклетки, а в мужских — сперматозоиды. Половые клетки позвоночных животных имеют разную форму и размеры. Например, У рыб, земноводных, пресмыкающихся и птиц яйцеклетки крупные и цитоплазма содержит запас питательных веществ в виде желтка). Яйцеклетки неподвижны, а соответствующие сперматозоиды — подвижны. Посмотрите на несоответствие цифрой нумерации с текстом в книг. Отличие полового размножения от бесполого в том, что участвуют два организма. (Отличие полового размножения от бесполого заключается в том, что оно создает возможность перекомбинации наследственных признаков обоих родителей. Потомство может быть более жизнеспособным, чем каждая родительская особь).

Партеногенез. Редко встречаемый в природе явление полового размножения называют пратегенезом. Партегенез в переводе партнерческого: partenes — девушка, genesis — рождение, т. е. развитие из неоплодотворенной яйцеклетки нового женского организма. (Партоногенез — действенное размножение, т. е. развитие взрослого организма из неоплодотворенной яйцеклетки). Это довольно широко распространенная в природе разновидность размножения растений и животных. Например, у дафнии из неоплодотворенной яйцеклетки развиваются партеногенетические самки. Оплодотворенные яйцеклетки зимуют, а весной способом партеногенеза размножаются и вновь образуются женские особи. Мужские особи появляются осенью. Такие изменения наблюдаются у пчел, диких пчел, среди растений у одуванчика и др. У пчел партогенез идет другим способом. Из неоплодотворенных яйцеклеток развиваются самцы — трутни, из оплодотворенных — матки, рабочие пчелы (самки). Было доказано, что влияния высокой или же низкой температур приводит к партогенезу, образованию нового организма, без естественного оплодотворения. Но это разновидность редко встречается. Например, если неоплодотворенную яйцеклетку лягушки согреть до 6 °С и уколоть иголкой, то из нее можно получить взрослую лягушку. Ведущий русский генетик Б. Л. Аспауров разработал метод получения партеногенетического женского потомства тутового шелкопряда. При нагревании в яйцеклетке тутового шелкопряда мейоз отсутствует, а яйцеклетка содержит диплоидный набор хромосом. Из этих клеток развивались (полиплоидные) партеногенетические самки с крупной яйцеклеткой. В настоящее время использование данных исследований для получения партеногенетических самок для производства шелка велико.

 

Текущий контроль, закрепление материала (проверка понимания).

Вопросы и задания

1. Дополните данное предложение: а) размножение организмов идет _______ путями. В половом размножении участвуют ________             . б) половые клетки подразделяются на _________ . К ним относятся ________________________ .

2. Заполните таблицу.

 

Способы размножения	Приведите примеры из мира животных и растений	Виды размножения
1. Бесполое размножение
2. Половое размножение

 

3. № 118 стр. 70-71, № 119 стр. 71, 72.

3 2 Воспроизведение организмов его значение Способы размножения

3. 2 Воспроизведение организмов, его значение. Способы размножения, половое и бесполое размножение. Оплодотворение у цветковых растений и позвоночных животных. 3. 3 Онтогенез, его закономерности. Эмбриональное и постэмбриональное развитие организмов. Причины его нарушения. 3. 4 Генетика. Наследственность и изменчивость. Основные генетические понятия. Хромосомная теория наследственности.

Тест № 1

Половое Участвует два организма Бесполое Участвует один организм Участвуют половые клетки Участвуют соматические (гаметы), полученные клетки, размножающиеся путем мейоза митозом. Дети получаются разные Дети получаются (происходит одинаковые, копии родителя перекомбинация признаков (в сельском хозяйстве – отца и матери, повышается позволяет быстро увеличить генетическое разнообразие численность организмов, популяции) сохраняя все признаки сорта)

Способы бесполого размножения 1) Деление одноклеточных (амеба). 2) Спорообразование (у грибов и растений — для размножения; у бактерий — для переживания неблагоприятных условий). 3) Почкование (дочерние особи формируются из тела материнского организма). 4) Фрагментация (материнский организм делится на части, которые превращаются в дочерний организм) 5) Вегетативное размножение растений: размножение с помощью вегетативных органов: Корнями, листьями, видоизмененными побегами (луковицами, корневищем, клубнем, усами)

Деление одноклеточных

Видео материал о бесполом делении амебы: http: //www. youtube. com/watch? v=L 6 k. Ef_R 0_Y

Спорообразование — бесполое размножение у некоторых растений, простейших и бактерий (одна бактерия образует одну спору).

Почкование: дочерние особи формируются из выростов тела материнского организма (почек) – у кишечнополостных (гидра), дрожжей.

Видео материал о почковании гидры пресноводной http: //www. youtube. com/watc h? v=6 Lxz. V 2 Wr 200

Фрагментация (морские звезды)

Вегетативное растений: размножение вегетативных органов: размножение с помощью

Видео материал о бесполом размножении растений http: //www. youtube. co m/watch? v=HCr. AJ 7 m k. NMY

Тест № 2

• • Конъюгация (от лат. conjugatio — соединение) — форма полового процесса, когда оплодотворение происходит путем обмена ядрами. Конъюгация бывает у простейших, водорослей и бактерий. Половое размножение

• Конъюгация бывает у простейших • (инфузорий), водорослей, бактерий.

Видео материал: половое размножение инфузории http: //www. youtube. com/watch? v=qj 1 u. I 8 uc 9 mo

Копуляция — форма полового процесса, при которой две гаметы (гаплоидный набор хромосом) сливаются и образуют зиготу (диплоидный). При этом ядра гамет образуют одно

Тип Кишечнополостные Пресноводный полип – гидра пресноводная Тело напоминает мешок, открытый на одном конце. Отверстие тела окружено щупальцами и служит ртом, ведущим в замкнутую кишечную полость.

Видео материал о половом размножении гидры: http: //www. youtube. com/watch? v =L 0 D 6 q_z. OFi. A

• Оплодотворение • растений у цветковых

Видео материал о половом размножении у цветковых растениях: http: //www. youtube. com/watch? v= Ga. Y 65 Tl. ILk. M

Видео материал об оплодотворении цветковых растений (на дом): http: //www. youtube. com/w atch? v=2 N 9 wxp. Xdr. OU

Размножение организмов

 

 

Способность к размножению или самовоспроизведению является одним из обязательных и важнейших свойств живых организмов. Размножение поддерживает длительное существование вида, обеспечивает преемственность между родителями и их потомками в ряду многих поколений. Оно приводит к увеличению численности особей вида и способствует его расселению.

Различают два типа размножения: бесполое и половое

При бесполом размножении участвует только одна родительская особь, которая делится, почкуется или образует споры. При бесполом размножении организм возникает из соматических клеток и источником изменчивости могут быть случайные мутации.

В случае полового размножения особи нового поколения появляются при участии двух организмов: материнского и отцовского. Новый организм возникает из специализированных половых клеток или особей выполняющих эти функции.

Преимущество полового размножения (эволюционно оно появилось позднее бесполого) состоит в перекомбинации наследственных признаков обоих родителей, что является источником изменчивости. Потомство более жизнеспособное и приспособленное к условиям существования. Быстрее происходит эволюция.

В основе классификации форм размножения лежит тип деления клеток:
• Бесполое – за счет митотического деления, у растений редко за счет мейотического деления.
• Половое — за счет мейотического деления.

Схема форм размножения организмов:

Формы размножения организмов

Бесполое	Бесполое	Половое	Половое
Одноклеточные	Многоклеточные	Одноклеточные	Многоклеточные
Деление (Саркодовые, Жгутиковые, Инфузории)	Вегетативное (Губки,Растения)	Коньюгация (Бактерии, водоросли, Инфузории)	Гермафродитизм (Плоские черви)
Эндогонии (Токсоплазма)	Почкование (Кишечнополост- ные,Кольчатые, Оболочники	Копуляция: А)изогамия (одноклеточные водоросли, Жгутиковые) Б)анизогамия (Хламидомонада) В) овогамия (Вольвокс и Многоклеточные)	С оплодотворением: А) наружное (Рыбы, Земноводные) Б) внутреннее (Пресмыкающиеся, Птицы и Млекопитающие)
Шизогонии (Малярийный плазмодий)	Фрагментация (Плоские черви, Морские звезды		Без оплодотворения (партеногенез): А) естественный: факультативный (тля,дафнии,пчелы) и облигантный (Кавказская скальная ящерица, порода индейки) Б) искусственный (напр. ,тутовый шелкопряд).
Почкование, (Бактерии и, дрожжи)	Спорообразование (Папоротнико- образные, грибы)
Спорообразо — вание

Бесполое размножение у одноклеточных

1. Деление – характерно для одноклеточных (амебы, жгутиковые, инфузории), сначала происходит митотическое деление ядра, а затем в цитоплазме возникает перетяжка. При этом дочерние клетки получают равное количество информации. Органоиды распределяются равномерно. Делению предшествует репликация ДНК и удвоение количества органелл.
2. Эндогония – внутреннее почкование. Внутри материнской клетки, т.е. внутри оболочки образуются две дочерние клетки. Так размножается токсоплазма.
3. Шизогонии или множественное деление. Многократно делится ядро без цитокинеза, а затем и вся цитоплазма разделяется на частички, обособляющиеся вокруг ядер. Из одной клетки образуется много дочерних. Эта форма характерна для класса «Споровики», например, малярийный плазмодий из одной клетки может сразу образовывать 24 дочерние. Такая высокая плодовитость компенсирует большие потери из-за трудностей передачи паразита от одного хозяина к другому, а именно, от человека к малярийному комару и наоборот.
4. Почкование – на материнской клетке образуется небольшой бугорок, содержащий дочернее ядро или нуклеоид. Почка растет до материнских размеров и отделяется от нее. Например, бактерии, дрожжевые грибы. У дрожжевых грибов – дочерние особи не отделяются от материнской, возникают колонии.
5. Спорообразование – встречается у представителей класса «Споровики». Спора – одна из стадий жизненного цикла Споровиков, служащая для размножения. Спора — это клетка, покрытая оболочкой, которая защищает от неблагоприятных условий внешней среды.
Споры бактерий служат не для размножения, а для того, чтобы выжить при неблагоприятных условиях, поскольку каждая бактерия образует только одну спору. Бактериальные споры относятся к числу наиболее устойчивых к кипячению и дезинфицирующим веществам.

Бесполое размножение у многоклеточных организмов

1. Вегетативное – основано на способности организмов восстанавливать (регенерировать) недостающие части. У растений наблюдается разнообразие этой формы размножения: оно происходит путем образованием новых почек на стеблях, корнях, листьях, из которых вырастают новые растения. Они могут существовать самостоятельно, без связи с материнским организмом. Например, у многоклеточных водорослей, грибов, лишайников размножение осуществляется обрывками нитей, гиф, обломками слоевищ. Покрытосеменные могут размножаться: частями стебля (кактусы, элодея), листом (фиалка, бегония, лилия), корнями (малина, крыжовник, одуванчик), видоизмененными побегами: клубнями (картофель), луковицами (лук, чеснок, тюльпан, нарцисс), корневищами (пырей, хвощ, иван-чай), усами (земляника) и т. д. У животных в силу высокой специализации клеток организма вегетативное размножение встречается реже. Ресничные и кольчатые черви делятся перетяжками на несколько частей, в каждой из них восстанавливаются недостающие органы и, таким образом возникает сразу несколько особей. У кишечнополостных – полипы начинают быстро расти, формируются поперечные перетяжки, в результате которых образуются дочерние особи, и такой способ называется стробиляция. В этот момент полип напоминает стопку тарелок. Образовавшиеся особи – медузы отрываются и начинают самостоятельную жизнь. У некоторых видов млекопитающих (броненосец) и насекомых (осы-наездники) встречается вегетативное размножение зародышей, когда на ранних стадиях эмбрионального развития делящийся зародышевый диск дает начало нескольким особям (от 4 до 8). Подобное можно наблюдать у человека, когда разделяются бластомеры из которых будут развиваться монозиготные близнецы, (такое увеличение количества особей, называется полиэмбриония.)
2. Почкование характерно для кишечнополостных (гидра). В почку (выпячивание) входят клетки экто- и энтодермы. Почка увеличивается, на ней формируются щупальцы и эта почка отделяется от материнской особи.
3. Размножение фрагментами — (фрагментация) происходит при разделении особи на две или большее число частей, каждая из которых растет и образует новую особь. С фрагментацией связана регенерация, т.е. способность восстанавливать целостный организм. Фрагментация описана для плоских червей, немертин и морских звезд.
4. Спорообразование встречается у грибов, водорослей, мхов, плаунов, хвощей и папоротников. Споры образуются путем мейоза в обычных вегетативных клетках материнского организма или специальных органах – спорангиях и представляют собой микроскопические одноклеточные образования. При любой форме бесполого размножения – частями тела или спорами – наблюдается увеличение численности особей данного вида без повышения их генетического разнообразия: все особи являются точной копией материнского организма. Совокупность особей, произошедших от одного предка путем бесполого размножения называют — клонами (греч. clon – ветвь, отпрыск).

Половое размножение

Половое размножение имеет очень большие эволюционные преимущества по сравнению с бесполым. Это обусловлено тем, что генотип потомков возникает путем комбинации генов, принадлежащих обоим родителям. В результате повышаются возможности организмов в приспособлении к условиям окружающей среды. Половой процесс заключается в слиянии двух клеток – гамет. Формированию гамет предшествует особая форма деления – мейоз, который приводит к уменьшению количества хромосом вдвое.

Половое размножение у одноклеточных животных

1. Коньюгация – когда специальные половые клетки (половые особи) не образуются. Например: а) у инфузорий — две особи попарно сближаются, между ними образуется протоплазматический мостик, по которому идет обмен микронуклеусами. Затем особи расходятся и сохраняют самостоятельность, но благодаря новой наследственной информации, появляются новые признаки; б) у бактерий – особи, отличающиеся физиологическими знаками, сближаются, и части ДНК переходят от одной особи к другой. Это приводит к комбинативной изменчивости; в) у нитчатых водорослей (спирогира) — две ниточки сближаются, образуется мостик, по которому идет обмен наследственной информацией.
2. Копуляция – это половой процесс у одноклеточных организмов, при котором две особи приобретают половые различия, т.е. превращаются в гаметы и полностью сливаются, образуя зиготу. В процессе эволюции формируется механизм отличия в строении гамет. На первом этапе полового размножения гаметы еще морфологически не отличаются – изогамия (гр. Isos – равный, gamos – брак), т.е. обе гаметы имеют малые размеры и обе подвижные. Например, такое размножение встречается у корненожек, жгутиковых, водорослей (хламидомонады). В дальнейшей эволюции гаметы дифференцируются на мелкие (мужские) и крупные (женские), но обе еще сохраняют подвижность, т.е. анизогамия (гр. anisos – неравный , gamos – брак). Например, такое размножение встречается у колониального жгутикового организма – Пандорины. Завершающий путь эволюции — Овогамия – когда крупная (женская) клетка теряет подвижность, а мелкая ( мужская) — подвижная. Например, у колонии вольвокс из класса Жгутиковые.

Половое размножение у многоклеточных животных

У многоклеточных животных при половом размножении имеет место лишь овогамная копуляция. Развитие гамет у многоклеточных животных происходит в половых железах – гонадах. Различают два типа половых клеток – мужские и женские.
1. Гермафродитизм – если мужские и женские половые клетки развиваются в одной особи. Гермафродитизм характерен для многих животных, стоящих на сравнительно низких ступенях эволюции органического мира: плоским, кольчатым червям, моллюскам, некоторым рыбам и ящерицам, а также большинству цветковых растений. Гермафродитизм — это своего рода способ приспособления к сидячему, малоподвижному или паразитическому образу жизни. Еще одно преимущество гермафродитизма – это возможность самооплодотворения для некоторых эндопаразитов (например, у представителей Класса Сосальщики и Ленточные), которые могут обитать в теле хозяина в одном экземпляре. Однако, у большинства гермафродитных видов в оплодотворении участвуют гаметы, происходящие от разных особей, и у них имеются различные генетические, морфологические и физиологические приспособления, препятствующие самооплодотворению и благоприятствующие перекрестному. Например, у кишечнополостных — яйца и спермии образуются в разное время. У некоторых моллюсков половая железа периодически продуцирует то яйцеклетки, то сперматозоиды. Это зависит как от возраста особи, так и от условий существования: температуры, питания и т.д.
2. С наружным оплодотворением. У большинства водных животных яйцеклетки и сперматозоиды выделяются в воду, где гаметы соединяются в значительной мере случайно. Например, у рыб и земноводных.
3. С внутренним оплодотворением. Такое размножение характерно для наземных животных, имеющих наружные половые органы для переноса спермы из тела самца в тело самки, где и происходит оплодотворение. Например, у пресмыкающихся, птиц, млекопитающих. У покрытосеменных растений – двойное оплодотворение.
4. Без оплодотворения.
Партеногенез (гр. parthenos – девственница, genos – рождение) – одна из модификаций полового размножения, при котором женская гамета развивается в новую особь без оплодотворения мужской гаметой. Встречается как в царстве животных, так и в царстве растений.
а) Естественный партеногенез:
— факультативный, то есть не обязательный, так как яйцо способно развиваться как без оплодотворения, так и после него. Встречается у пчел, муравьев, ос, коловраток. Факультативный партеногенез может быть диплоидным и гаплоидным. Факультативный диплоидный партеногенез (циклический) встречается у тлей, дафний, коловраток. В летнее время у них существуют только самки, а осенью партеногенез сменяется размножением с оплодотворением. В ядрах соматических клеток особей, развившихся из неоплодотворенных яиц, в ряде случаев имеется гаплоидный набор хромосом (например, мужские особи коловраток), а в других – диплоидный (тли, дафнии). Восстановление диплоидного набора может происходить различными путями: 1) когда при овогенезе не идет второе деление и восстанавливается диплоидный набор хромосом; 2) когда редукционное тельце сливается с яйцеклеткой. Естественный партеногенез может быть факультативный гаплоидный: у пчел – мужские особи (трутни) – гаплоидны, которые развиваются из неоплодотворенных яйцеклеток, а матки и рабочие пчелы – из оплодотворенных яиц.
— Облигатный партеногенез (лат. obligato – обязательство), т.е. обязательный. Яйцо развивается без оплодотворения, например, у Кавказской скальной ящерицы. Этот вид сохраняется благодаря партеногенезу, т.к. встреча особей затруднена. Виды представлены только самками, самостоятельно производящими только самок. Партеногенез может быть и у птиц. У одной из пород индеек некоторые яйца развиваются партеногенетически, из них появляются только самцы.
б) Искусственный партеногенез.
Искусственный партеногенез обнаружен в 1886г А.А. Тихомировым. Его можно вызвать у тутового шелкопряда, а так же у млекопитающих путем воздействия на яйцеклетки различными химическими веществами (кислотами) и физическими факторами (температурой, светом, электричеством). Широко распространен партеногенез у личиночных стадий сосальщиков и других паразитов, что обеспечивает им интенсивное размножение и выживание, несмотря на массовую гибель на различных этапах жизненного цикла.

Половой диморфизм

Это различия между самцами и самками в строении тела, окраске, инстинктах и ряде других признаков. Половой диморфизм проявляется уже на ранних ступенях эволюции.
Например, у круглых червей — самки крупнее, самец имеет загнутый конец тела, у членистоногих самки и самцы различаются по величине и окраске, у рыб – по величине окраске и особенностям строения тела. У тритонов – самцы в брачный период имеют яркую окраску брюшка и гребень на спине. У птиц – самцы в брачный период имеют яркую окраску.

У человека, женщины и мужчины отличаются такими признаками как: рост, массивность костей скелета, массивностью мускулатуры, величиной черепа (больше у мужчин) и соотношением лицевой и мозговой его частей, шириной таза и плеч, растительностью на лице, низким тембром голоса, выступающим вперед щитовидным хрящом гортани (кадык), развитием грудных желез, развитием подкожной жировой клетчатки.

Отличительные половые признаки

Первичные	Вторичные
1. Разное строение половых желез. 2.Разное строение половых клеток. 3.Различные половые гормоны, которые вырабатываются железами внутренней секреции.	1. Все остальные признаки, которые проявляются под действием половых гормонов. Например, строение скелета, мышечная и костная масса, и т.д.

Способы бесполого размножения у организмов простое деление. Типы размножения организмов, их классификация

Бесполое размножение

Бесполое размножение , или агамогенез — форма размножения, при которой организм воспроизводит себя самостоятельно, без всякого участия другой особи. Следует отличать бесполое размножение от однополого размножения (партеногенеза), который является особой формой полового размножения .

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.

Размножение – универсальное свойство живого, обеспечивающее материальную непрерывность в ряду поколений. Эволюция способов размножения.

Размножение –способность организмов к самовоспроизведению. Свойства организмов производить потомство. Это является условием существования вида, в основе которого – передача генетического материала. Эволюция размножения шла, как правило, в направлении от бесполого к половому размножению, от изогамии к оогамии, от участия всех клеток в размножении к формированию половых клеток и от наружного оплодотворения к внутреннему с внутриутробным развитием и заботой о потомстве. В ходе эволюции у разных групп организмов сформировались разные пути и стратегии размножения, и тот факт, что эти группы выжили и существуют, доказывает эффективность разных способов осуществления данного процесса. Все разнообразие способов размножения можно разделить на два основных типа: бесполое и половое размножение.

Бесполое размножение, его виды и биологическое значение.

При бесполом размножении участвует одна особь; образуются особи генетически идентичные исходной родительской; половые клетки не образуются. Бесполое размножение усиливает роль стабилизирующего естественного отбора, обеспечивает сохранение приспособленности в изменяющихся условиях обитания.

Встречается два вида бесполого размножения: вегетативное и спорообразование (Табл. 10). Частным случаем является полиэмбриония у позвоночных – бесполое размножение на ранних стадиях эмбрионального развития. Впервые описано И.И. Мечниковым на примере расщепления бластул у медузы и развитие из каждого агрегата клеток целого организма. У человека примером полиэмбрионии является развитие однояйцевых близнецов.

Таблица 10 — Виды бесполого размножения на организменном уровне

Вегетативное:

Спорообразование:

Размножение группой соматических клеток. Простое деление надвое: у прокариот, и одноклеточных эукариот. Шизогония (эндогония): у одноклеточных жгутиковых и споровиков. Почкование: у одноклеточных дрожжей; у многоклеточных – гидры. Фрагментация: у многоклеточных червей. Полиэмбриония. Вегетативными органами: стеблевыми и корневыми почками, луковицами, клубнями. Упорядоченное деление: равномерный, продольный и поперечный амитоз у морской звезды и кольчатых червей.

Спора – специализированная клетка с гаплоидным набором хромосом. Образуется мейозом, реже – митозом на материнском растении спорофите в спорангиях. Встречается у простейших эукариот, водорослей, грибов, мхов, папоротников, хвощей и плаунов.

Половое размножение, его виды и преимущества над бесполым размножением.

Эволюционно половому размножению предшествовал половой процесс – конъюгация. Конъюгация обеспечивает обмен генетической информации без увеличения количества особей. Встречается у простейших, эукариот, водорослей и бактерий.

Половое размножение – возникновение и развитие потомства из оплодотворенной яйцеклетки – зиготы (Табл. 11). В ходе исторического развития половое размножение организмов стало доминирующим в растительном и животном мире. Оно имеет ряд преимуществ:

Высокий коэффициент размножения.

Обновление генетического материала. Источник наследственной изменчивости. Успех в борьбе за существование.

Большие адаптивные способности дочерних особей.

Половое размножение характеризуется следующими особенностями:

Участвуют две особи.

Источником образования новых организмов служат специальные клетки – гаметы, обладающие половой дифференцировкой.

Для образования нового организма необходимо слияние двух половых клеток. Достаточно одной клетки от каждого родителя.

Нерегулярные типы полового размножения (Табл. 11):

1. Партеногенез –развитие зародыша из неоплодотворенной яйцеклетки. Встречается у низших ракообразных, коловраток, пчел, ос. Различают соматический или диплоидный и генеративный или гаплоидный партеногенез. При соматическом – яйцеклетка или не претерпевает редукционного деления, или два гаплоидных ядра сливаются вместе, восстанавливая диплоидный набор хромосом. При генеративном – зародыш развивается из гаплоидной яйцеклетки. Так, у медоносной пчелы трутни развиваются из неоплодотворенных гаплоидных яиц. У ос, муравьёв при партеногенезе диплоидный набор восстанавливается в соматических клетках за счет эндомитоза.

Таблица 11 — Типы полового размножения у эукариот

2. Гиногенез – вид полового размножения, при котором участвуют сперматозоиды как стимуляторы развития яйцеклетки, но оплодотворения (кариогамии) в этом случае не происходит. Развитие зародыша осуществляется за счет женского ядра. Наблюдается у круглых червей, у живородящей рыбки Molinеsia. Ядро сперматозоида разрушается и теряет способность к кариогамии, но сохраняет способность к активации яйца. Потомство получает генетическую информацию от матери.

3. Андрогенез – вид размножения, при котором происходит развитие яйца за счет мужского ядра и материнской цитоплазмы. Гаплоидный зародыш характеризуется низкой жизнеспособностью, которая нормализуется при восстановлении диплоидного набора хромосом. При полиспермии возможно слияние двух отцовских пронуклеусов и образование диплоидного ядра, как у тутового шелкопряда.

Гаметогенез. Особенности овогенеза и сперматогенеза у человека, его гормональная регуляция.

Процесс образования половых клеток называется г аметогенезом . Этот процесс протекает в половых железах (семенниках и яичниках) и подразделяется на сперматогенез – образование сперматозоидов и оогенез – образование яйцеклеток.

Сперматогенез проходит в извитых семенных канальцах семенников и включает четыре фазы (Табл. 12):

размножения;

1. созревания;

   формирования.

Фаза размножения: многократный митоз сперматогоний.

Фаза роста: клетки утрачивают способность к митозу и увеличиваются в размере. Теперь они называются сперматоциты I порядка, которые вступают в длительную (около 3-х недель) профазу 1-го деления мейоза.

Таблица 12 — Этапы сперматогенеза

Зоны половой железы	Этапы
1. Размножения	Сперматогонии (2n4C)
	Сперматоциты I (2n4C)
3. Созревания	Сперматоциты II (1n2C) Сперматиды (1n1C)
4. Формирования	Сперматозоиды

Фаза созревания: Включает два последовательных деления мейоза: в результате 1-го (редукционного) деления из сперматоцитов I порядка образуются гаплоидные сперматоциты II порядка (1n 2 хроматиды 2c). Они имеют меньшие размеры, чем сперматоциты I порядка и располагаются ближе к просвету канальца. Второе деление мейоза (эквационное) приводит к образованию четырех сперматид – сравнительно мелких клеток с гаплоидным набором ДНК (1n 1 хроматида 1c).

Фаза формирования: Заключается в преобразовании сперматид в сперматозоиды. Хроматин в ядре уплотняется, размеры ядра уменьшаются. Комплекс Гольджи преобразуется в акросому, содержащую литические ферменты, необходимые для расщепления оболочек яйцеклетки. Акросома прилежит к ядру и постепенно распластывается над ним в виде шапочки. Центриоли перемещаются к противоположному полюсу клетки. Из дистальной центриоли формируется жгутик, который затем становится осевой нитью развивающегося сперматозоида. Избыток цитоплазмы сбрасывается в просвет канальца и фагоцитируется клетками Сертоли.

Сперматогенез у человека осуществляется на протяжении всего периода половой зрелости в извитых семенных канальцах. Развитие сперматозоида длится 72-75 суток.

Оогенез – совокупность последовательных процессов развития женской половой клетки. Оогенез включает периоды размножения, роста и созревания (Табл. 13). В период размножения путем митозов увеличивается число диплоидных половых клеток – оогоний; после прекращения митозов и репликации ДНК в премейотической интерфазе они вступают в профазу мейоза, совпадающую с периодом роста клеток, называемых ооцитами I порядка. В начале периода роста (фаза медленного роста) ооцит увеличивается незначительно, в его ядре происходят конъюгация гомологичных хромосом и кроссинговер. В цитоплазме увеличивается количество органоидов. Эта фаза у человека длится годами. В фазе быстрого роста объем ооцитов увеличивается в сотни и более раз в основном за счет накопления рибосом и желтка. В период созревания происходит 2 деления мейоза. В результате 1-го деления образуется ооцит II порядка и редукционное тельце. К концу периода созревания ооциты приобретают способность оплодотворяться, а дальнейшее деление их ядер блокируется. Мейоз завершается в процессе оплодотворения образованием одной яйцеклетки и выделением 3-х редукционных телец. Последние в дальнейшем дегенерируют.

Таблица 13 — Этапы оогенеза

Отличия оогенеза от сперматогенеза:

Период размножения оогониев заканчивается к моменту рождения.

Период роста при оогенезе длиннее, чем при сперматогенезе и имеет период медленного роста, когда происходит увеличение размеров ядра и цитоплазмы, и период быстрого роста – накопление желточных включений.

При оогенезе из одного ооцита I образуется одна полноценная половая клетка, при сперматогенезе из сперматоцита I – четыре.

Фаза формирования характерна только для сперматогенеза. Формирование яйцеклетки происходит в период оплодотворения.

У человека яйцеклетки и сперматозоиды развиваются из первичных половых клеток, которые образуются во внезародышевой мезодерме. Первичные половые клетки впоследствии мигрируют к месту своей окончательной локализации – в бисексуальную гонаду. У многих животных участки цитоплазмы, ответственные за выделение первичных половых клеток, отличаются пигментацией или гранулами. Это половые детерминанты. Половая цитоплазма сосредотачивается на вегетативном полюсе клетки.

Специфические признаки женского пола (развитие яичника) становятся заметны в конце 8-й недели. К концу 3 месяца внутриутробного развития в глубине гонад образуются ооциты (профаза 1). К 7 месяцу быстрые темпы приобретет дифференцировка яичника. К 9-му месяцу в яичнике имеется 200-400 тыс. ооцитов.

При овогенезе митотическое деление первичных женских половых клеток (оогониев) прекращается к 5-му месяцу внутриутробного развития. Количество их достигает почти 7 млн. Оогонии в процессе своего развития превращается в ооциты первого порядка. Дальнейшее внутриутробное размножение оогониев прекращается. Поэтому к моменту рождения у девочки в яичнике содержится уже около 2 млн. ооцитов в первичных фолликулах. Однако, среди них происходит интенсивный процесс атрезии. Поэтому, к началу половой зрелости в яичнике женщины остается около 400-500 тыс., способных к дальнейшему развитию, ооцитов.

Образование первичных фолликулов завершается к концу 3-го месяца внутриутробного развития, когда фолликулярные клетки полностью покрывают ооцит. К моменту завершения образования первичного фолликула ооциты находятся на стадии мейоза I, на стадии диктиотены (фаза диплотены). С этого момента наступает длительный перерыв в дальнейшем их развитии. Остановка деления ооцитов I сохраняется до наступления половой зрелости.

Незадолго до овуляции прерывается первая остановка на стадии диплотены первого деления мейоза. Деление быстро завершается образованием ооцита II порядка и одного, так называемого, редукционного тельца. Овулированный ооцит называется ооцитом II порядка. После овулирования в ооците начинается второе деление мейоза, которое длится до метафазы II. Если оплодотворение произошло, то практически одновременно с ним завершается и вторая фаза мейоза. В результате образуется яйцеклетка. Если в течение 48 часов после овуляции оплодотворение не произошло, то овулированное яйцо (ооцит II) погибает.

Ежемесячно в яичнике созревает один фолликул, внутри которого находится способная к оплодотворению гамета. Созревание фолликула имеет несколько стадий. Вначале ооциты I порядка окружаются слоем клеток, и формируется первичный фолликул. Далее в период до полового созревания фолликулы увеличиваются в размерах за счет роста ооцита, формирования прозрачной зоны и лучистого венца. Затем вторичный фолликул растет, превращается в третичный или зрелый, содержащий ооцит II порядка. Всего за детородный период у женщины созревает 400-800 фолликулов.

После созревания овариального фолликула его стенки разрываются, и ооцит II попадает в полость тела. Воронка яйцевода (фаллопиевы трубы) располагаются возле яичника. Реснички обеспечивают передвижение яйца по яйцеводу, где происходит оплодотворение. После овуляции разрушенный овариальный фолликул сокращается и в результате деления фолликулярных клеток образуется «желтое тело», заполняющее полость пузырька. Если оплодотворение не происходит, оно дегенерирует, а в другом участке яичника начинают расти новые фолликулы. При наступлении беременности «желтое тело» сохраняется, а новые фолликулы образуются после родов. В течение ювенильного и зрелого периодов онтогенеза ооциты в яичниках находятся в профазе I (стадия диплотены: хромосомы в них в виде ламповых щеток, интенсивный синтез РНК на определенных генах). Блок профазы 1 периодически снимается с ооцитов, завершается мейоз I и наступает мейоз II. При оплодотворении, через 24 часа, мейоз II завершается, а еще через 10 часов образуется синкарион и идет синкариогамия.

Блокировка имеет адаптивный характер. Конъюгация и кроссинговер в мейозе находятся под защитой материнского организма, что гарантирует меньшее количество аномалий зародыша. В постэмбриональный период организм подвержен разнообразным воздействиям окружающей среды, что увеличивает частоту образования аномальных гамет.

Рост фолликулов, их овуляция – гормонально зависимые процессы, которые регулируются тремя гонадотропными гормонами гипофиза: фолликулостимулирующим (ФСГ), лютеинизирующим (ЛГ), лютеотропным (ЛТГ), гормонами яичника – эстрогенами и прогестероном. Под влиянием ФСГ происходит развитие и созревание фолликулов в яичнике. При совместном действии ФСГ и ЛГ происходит разрыв зрелого фолликула, овуляция, образование «желтого тела». После овуляции ЛГ способствует выработке в яичнике «желтым телом» гормона прогестерона.

Секреция ЛГ и ФСГ гипофизом регулируется нейрогуморальной активностью гипоталамуса, вырабатывающего нейрогормоны: вазопрессин, окситоцин. Эти центры в свою очередь находятся под влиянием гормонов яичника – эстрогенов. Они влияют на развитие вторичных половых признаков, на обмен веществ (усиливают диссимиляцию белков) и теплорегуляцию. Кроме того, яичники вырабатывают и андрогены – мужские половые гормоны. Последние образуются также и в коре надпочечников.

Специфические признаки мужского пола, развитие семенника наблюдаются в конце 7-ой недели внутриутробного развития.

Мужская половая железа – семенник состоит из семенных канальцев, окруженных соединительной и рыхлой интерстициальной тканью, продуцирующей гормоны.

Сперматогенез – это процесс превращения первичных половых клеток – сперматогониев в сперматозоиды в семенниках. Процесс происходит в семенных канальцах мужских половых желез. Сперматогонии располагаются у наружной стенки семенных канальцев. Они в определенный момент начинают расти и перемещаться от периферии к центру канальцев, переходя к митотическому делению, в результате чего образуются сперматогонии. Сперматогонии растут и после многочисленных митотических делений образуют сперматоциты, переходящие к мейозу, два последовательных деления которого завершается образованием полноценных клеток – сперматид, дифференцирующихся в сперматозоиды. Два последовательных деления мейоза называют часто делением созревания.

У человека первое деление мейоза продолжается несколько недель, второе – 8 часов. Во время второго деления сперматоциты второго порядка дают четыре незрелые гаплоидные (1n1c) половые клетки – сперматиды. В зоне формирования они становятся сперматозоидами.

Сперматогенез осуществляется на протяжении всего периода половой зрелости мужской особи. Полное созревание клетки составляет 72 суток.

Функции семенников регулируются эндокринными железами и гипофизом. Основным мужским половым гормоном вырабатываемым в клетках Лейдига семенников является тестостерон. Под влиянием мужских половых гормонов усиливается образование и распад белка в организме, что ведет к развитию мускулатуры, костной ткани, размеров тела.

Морфофункциональная характеристика зрелых гамет у человека.

Яйцеклетка – овальная, крупная, малоподвижная или неподвижная. У большинства животных отсутствует центросома и не способна к самостоятельному делению. По содержанию и распределению желтка различают несколько типов яйцеклеток (Табл. 14).

Таблица 14 — Типы яйцеклеток

Распределение желтка определяет пространственную организацию зародыша. Изолецитальные яйцеклетки характеризуются небольшим количеством равномерно распределенного желтка, например у ланцетника. Полилецитальные – с умеренным (амфибии) и чрезмерным содержанием желтка (рептилии, птицы). Телолецитальные яйца характеризуются неравномерным распределением желтка и формированием полюсов: анимального , на котором нет желтка, вегетативного – с желтком. Центролецитальные – характеризуются большим количеством равномерно распределенного желтка в центре яйца и характерны для членистоногих.

Яйцеклетка образует 3 типа защитных оболочек:

Первичная – желточная, продукт жизнедеятельности ооцита или яйцеклетки, находится в контакте с цитоплазмой. У человека она входит в состав плотной оболочки, образуя ее внутреннюю часть. Наружная ее зона образуется фолликулярными клетками и является вторичной (лучистый венец).

Вторичная – формируется как производное фолликулярных клеток (их выделение), окружающих ооцит (клетки зернистого слоя). У насекомых – хорион, у человека – лучистый венец. Плотная оболочка пронизана микроворсинками яйца изнутри, а снаружи – микроворсинками фолликулярных клеток. Таким образом у человека образуется лучистый венец и блестящая зона.

Третичная – образуется после оплодотворения за счет выделения желез или слизистого эпителия половых путей по мере прохождения по яйцеводу самки. Это студенистые оболочки яиц амфибий, белковые, подскорлуповые и скорлуповые у птиц.

В ходе оплодотворения сперматозоид преодолевает вторичную и первичную оболочки.

Сперматозоид. Гамета мелкая, подвижная. Имеет части: головку, шейку, среднюю часть и хвост. Головка состоит из акросомы и ядра. Акросома формируется из элементов комплекса Гольджи сперматиды. Акросома обеспечивает проникновение сперматозоидов в яйцеклетку и активацию последней с помощью фермента гиалуронидазы.

Ядро сперматозоида содержит компактно упакованные дезоксинуклеопротеиды. Такая упаковка гаплоидного набора хромосом связана с белками протаминами. Ее значение – почти полная инактивация генетического материала.

В шейке имеются проксимальная и дистальная центриоли, расположенные под прямым углом. Проксимальная – участвует в образовании веретена деления оплодотворенного яйца, а из дистальной – образуется осевая нить хвоста.

В средней части сконцентрированы митохондрии, образующие компактное скопление – митохондриальную спираль. Эта часть обеспечивает энергетическую и метаболическую активность сперматозоида.

Основа хвоста – осевая нить, окруженная небольшим количеством цитоплазмы и клеточной мембраной.

Жизнеспособность сперматозоида зависит от концентрации спермы (густая взвесь), концентрации водородных ионов (в щелочной среде наибольшая активность) и температуры.

Оплодотворение, его фазы, биологическая сущность.

Процессу оплодотворения (слияние ядер мужской и женской гамет) предшествует осеменение. Осеменение – процессы, обуславливающие встречу сперматозоида и яйцеклетки. Взаимодействие гамет обеспечивается выделением особых веществ – гамонов (гиногамонов и андрогамонов). Гиногамон I стимулирует подвижность сперматозоида. Гиногамон II блокирует двигательную активность сперматозоидов и способствует их фиксации на оболочке яйцеклетки. Андрогамон I тормозит движение сперматозоидов, что предохраняет их от преждевременной растраты энергии. Андрогамон II способствует растворению оболочки яйцеклетки.

Существует два способа осеменения: наружное и внутреннее. У некоторых животных наблюдается кожное осеменение, которое является переходной формой. Это характерно для немертин, пиявок.

Этапы оплодотворение:

Сближение гамет, акросомная реакция и проникновение сперматозоида;

Активация яйца, его синтетических процессов;

Слияние гамет (сингамия).

Наружная фаза. Сближение гамет относится к наружной фазе. Женские и мужские гаметы выделяют специфические соединения, которые называются гамонами. Яйцеклетками продуцируются гиногамоны I и II, сперматозоидами – андрогамоны I и II. Гиногамоны I активизируют движение сперматозоидов и обеспечивают контакт с яйцом, а андрогамоны II растворяют оболочку яйца.

Период жизнеспособности яйцеклеток у млекопитающих – от нескольких минут до 24 часов и более. Он зависит от внутренних и внешних условий. Жизнеспособность сперматозоидов 96 часов. Способность к оплодотворению сохраняется 24-48 часов.

В момент контакта сперматозоида с наружной оболочкой яйца начинается акросомная реакция. Из акросомы выделяется фермент гиалуронидаза. В месте контакта сперматозоида с плазматической мембраной яйца образуется выпячивание или бугорок оплодотворения. Бугорок оплодотворения способствует втягиванию сперматозоида внутрь яйца. Мембраны гамет сливаются. Слияние мужских и женских половых клеток называется сингамия. В ряде случаев (у млекопитающих) сперматозоид проникает в яйцо без активного участия бугорка оплодотворения. Ядро и центриоль сперматозоида переходят в цитоплазму яйца, что способствует завершению мейоза II в ооците.

Внутренняя фаза. Характеризуется кортикальной реакцией со стороны яйцеклетки. Происходит отслойка желточной оболочки, которая затвердевает и называется оболочкой оплодотворения. В момент завершения мейоза формируется мужской и женский пронуклеусы. Оба пронуклеуса сливаются. Слияние ядер гамет – синкариогамия составляет сущность процесса оплодотворения, в результате чего образуется зигота.

Современная репродуктивная стратегия человека.

Современная репродуктивная стратегия человека включает в себя:

Пренатальную диагностику наследственных заболеваний;

Использование методов преодоления бесплодия:

искусственное оплодотворение;

оплодотворение яйцеклетки в пробирке;

трансплантация эмбрионов с использованием «суррогатного материнства».

донорство яйцеклеток и эмбрионов.

Бесполое размножение — это такое размножение организмов, при котором отсутствует участие другой особи, а воспроизведение себе подобных происходит путём отделения нескольких или одной клетки от материнского организма. В таком процессе принимает участие единственная родительская особь. клетки полностью соответствуют исходной материнской.

Бесполое размножение предельно простое. Это связано с тем, что организация строения одноклеточных организмов тоже относительно несложная. Организмы при таком способе размножения воспроизводят себе подобных очень быстро. В благоприятных условиях каждый час количество таких клеток удваивается. Такой процесс может продолжаться бесконечно, пока не произойдёт случайное изменение так называемая мутация.

В природе такое размножение встречается и у растений, и у

Бесполое размножение организмов

Простое деление наблюдается у и животных, например, у инфузорий, амёб и некоторых водорослей. Сначала ядро в клетке делится посредством митоза пополам, а затем образуется перетяжка, и родительская особь делится на две части, которые являются дочерними организмами.

У животных бесполое размножение сохранилось лишь у некоторых форм: губок, кишечнополостных, оболочников. У этих организмов новая особь получается в результате почкования или деления, после чего обособившаяся от родительского организма часть, достраивается до целого. В некоторых случаях способностью развиваться в отдельный организм у животных обладают части тела. Целая гидра, например, может развиться из двухсотой части. При бесполом размножении вновь созданные особи происходят из нескольких клеток или одной посредством митотических делений, получая ту же наследственную информацию, которой обладала клетка материнского организма.

Бесполое размножение растений

Широко распространен такой путь размножения в растительном мире. Существует ряд растений, которые хорошо размножаются клубнями, отводками, черенками и даже листьями, что позволяет использовать для выращивания новых организмов вегетативные органы родительского растения. Такой вид бесполого размножения называется вегетативным, и он присущ высокоорганизованным растениям. Примером подобного размножения можно считать такое, которое происходит усами, например, у клубники.

Спорообразование — бесполое размножение, происходящее у многих растений, например, водорослей, папоротников, мхов, грибов на некоторой стадии развития. В этом случае в механизме размножения принимают участие специальные клетки, часто покрытые плотной оболочкой, которая их защищает от неблагоприятных воздействий внешней среды: перегрева, холода, высыхания. Как только возникают благоприятные условия, оболочка споры лопается, клетка начинает многократно делиться, давая жизнь новому организму.

Почкованием называют способ размножения, когда от родительской особи происходит отделение небольшого участка тела, из которого позже образуется организм дочерний.

Совокупность особей, которые произошли от одного общего предка при помощи такого вида размножения, в биологии называют клонами.

Бесполое размножение широко используют в сельском хозяйстве с целью получения растений с набором необходимых признаков, полезных для жизнедеятельности человека. Длинными «усами», побегами распространяют землянику, и деревья — черенками. Ученые исследуют механизмы размножения, чтобы научиться их контролировать и управлять их развитием. нужной наследственной информации вначале размножают, а затем выращивают из них необходимое целое растение.

1) Деление одноклеточных (амеба). При шизогонии (малярийный плазмодий) получается не две, а много клеток.

2) Спорообразование

• Споры грибов и растений служат для размножения.
• Споры бактерий не служат для размножения, т.к. из одной бактерии образуется одна спора. Они служат для переживания неблагоприятных условий и расселения (ветром).

3) Почкование: дочерние особи формируются из выростов тела материнского организма (почек) — у кишечнополостных (гидра), дрожжей.

4) Фрагментация: материнский организм делится на части, каждая часть превращается в дочерний организм. (Спирогира, кишечнополостные, морские звезды.)

5) Вегетативное размножение растений: размножение с помощью вегетативных органов:

• корнями — малина
• листьями — фиалка
• специализированными видоизмененными побегами:
• луковицами (лук)
• корневищем (пырей)
• клубнем (картофель)
• усами (земляника)

Способы полового размножения

1) С помощью гамет , сперматозоидов и яйцеклеток. Гермафродит — это организм, который образует и женские, и мужские гаметы (большинство высших растений, кишечнополостные, плоские и некоторые кольчатые черви, моллюски).

2) Конъюгация у зеленой водоросли спирогиры: две нити спирогиры сближаются, образуются копуляционные мостики, содержимое одной нити перетекает в другую, получается одна нить из зигот, вторая — из пустых оболочек.

3) Конъюгация у инфузорий: две инфузории сближаются, обмениваются половыми ядрами, потом расходятся. Количество инфузорий остается тем же, но происходит рекомбинация.

4) Партеногенез: ребенок развивается из неоплодотворенной яйцеклетки (у тлей, дафний, пчелиных трутней).

Установите соответствие между особенностью полового и вегетативного размножения и способом размножения: 1) бесполое, 2) половое. Запишите цифры 1 и 2 в правильном порядке.
А) формирует новые сочетания генов
Б) формирует комбинативную изменчивость
В) образует потомство, идентичное материнскому
Г) происходит без гаметогенеза
Д) обусловлено митозом

Ответ

Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. Споры бактерий, в отличие от спор грибов,
1) служат приспособлением к перенесению неблагоприятных условий
2) выполняют функцию питания и дыхания
3) НЕ служат для размножения
4) обеспечивают распространение (расселение)
5) образуются путем мейоза
6) образуются из материнской клетки путем потери воды

Ответ

Выберите три варианта. Бесполое размножение характеризуется тем, что
1) потомство имеет гены только материнского организма
2) потомство генетически отличается от материнского организма
3) в образовании потомства участвует одна особь
4) в потомстве происходит расщепление признаков
5) потомство развивается из неоплодотворенной яйцеклетки
6) новая особь развивается из соматических клеток

Ответ

Установите соответствие между характеристикой и способом размножения растения: 1) вегетативное, 2) половое
А) осуществляется видоизмененными побегами
Б) осуществляется с участием гамет
В) дочерние растения сохраняют большое сходство с материнскими
Г) используется человеком для сохранения у потомства ценных признаков материнских растений
Д) новый организм развивается из зиготы
Е) потомство сочетает в себе признаки материнского и отцовского организмов

Ответ

Установите соответствие между особенностью размножения и его видом: 1) вегетативное, 2) половое. Запишите цифры 1 и 2 в правильном порядке.
А) обусловлено сочетанием гамет
Б) особи образуются путем почкования
В) обеспечивает генетическое сходство особей
Г) происходит без мейоза и кроссинговера
Д) обусловлено митозом

Ответ

1. Установите соответствие между примером размножения и его способом: 1) половое, 2) бесполое. Запишите цифры 1 и 2 в правильном порядке.
А) спорообразование у сфагнума
Б) семенное размножение ели
В) партеногенез у пчел
Г) размножение луковицами у тюльпанов
Д) откладывание яиц птицами
Е) выметывание икры у рыб

Ответ

2. Установите соответствие между конкретным примером и способом размножения: 1) бесполое, 2) половое. Запишите цифры 1 и 2 в правильной последовательности.
А) спорообразование папоротника
Б) образование гамет хламидомонады
В) образование спор у сфагнума
Г) почкование дрожжей
Д) нерест рыб

Ответ

3. Установите соответствие между конкретным примером и способом размножения: 1) бесполое, 2) половое. Запишите цифры 1 и 2 в правильном порядке.
А) почкование гидры
Б) деление клетки бактерии на двое
В) образование спор у грибов
Г) партеногенез пчел
Д) образование усов земляники

Ответ

4. Установите соответствие между примерами и способами размножения: 1) бесполое, 2) половое. Запишите цифры 1 и 2 в правильном порядке.
А) живорождение у акулы
Б) деление надвое инфузории-туфельки
В) партеногенез пчел
Г) размножение фиалки листьями
Д) выметывание рыбами икры
Е) почкование гидры

Ответ

5. Установите соответствие между процессами и способами размножения организмов: 1) половое, 2) бесполое. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) откладывание яиц ящерицами
Б) спорообразование пеницилла
В) размножение пырея корневищами
Г) партеногенез дафний
Д) деление эвглены
Е) размножение вишни семенами

Ответ

6. Установите соответствие между примерами и способами размножения: 1) бесполое, 2) половое. Запишите цифры 1 и 2 в правильном порядке.
А) черенкование малины
Б) образование спор у хвоща
В) спорообразование у кукушкина льна
Г) фрагментация лишайника
Д) партеногенез тлей
Е) почкование у кораллового полипа

ФОРМИРУЕТСЯ 7. Установите соответствие между примерами и способами размножения: 1) бесполое, 2) половое. Запишите цифры 1 и 2 в правильном порядке.
А) образование гамет у хлореллы
Б) нерест осетровых
В) спорообразование у мхов

Г) деление амебы обыкновенной

Выберите один, наиболее правильный вариант. Размножение, при котором дочерний организм появляется без оплодотворения из клеток тела материнского организма, называют
1) партеногенезом
2) половым
3) бесполым
4) семенным

Ответ

Все приведённые ниже термины, кроме двух, используются для описания полового размножения организмов. Определите два термина, «выпадающих» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) гонада
2) спора
3) оплодотворение
4) овогенез
5) почкование

Ответ

Запишите цифры, под которыми указано что происходит при половом размножении животных.
1) участвуют, как правило, две особи
2) половые клетки образуются путем митоза
3) исходными являются соматические клетки
4) гаметы имеют гаплоидный набор хромосом
5) генотип потомков является копией генотипа одного из родителей
6) генотип потомков объединяет генетическую информацию обоих родителей

Ответ

Выберите три признака, характерных для полового размножения семенных растений, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) В размножении участвуют спермии и яйцеклетки
2) В результате оплодотворения образуется зигота
3) В процессе размножения происходит деление клетки пополам
4) Потомство сохраняет все наследственные признаки родителя
5) В результате размножения у потомства появляются новые признаки
6) В размножении участвуют вегетативные части растения

Ответ

Выберите два отличия полового размножения от бесполого.
1) половое размножение энергетически выгоднее бесполого
2) в половом размножении участвует два организма, в бесполом один
3) при половом размножении потомки точные копии родителей
4) в бесполом размножении участвуют соматические клетки
5) половое размножение возможно только в воде

Ответ

1. Все перечисленные ниже термины, кроме двух, используются при описании бесполого размножения. Определите два термина, «выпадающих» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) шизогония
2) партеногенез
3) фрагментация
4) почкование
5) копуляция

Ответ

2. Все приведенные ниже термины, кроме двух, используются для описания бесполого способа размножения живых организмов. Определите два термина, «выпадающих» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) фрагментация
2) семенное размножение
3) спорообразование
4) партеногенез
5) почкование

Ответ

Установите соответствие между характеристикой и способом размножения растений: 1) половое, 2) вегетативное. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) осуществляется с участием гамет
Б) новый организм развивается из зиготы
В) осуществляется видоизмененными побегами
Г) потомство имеет признаки отцовского и материнского организмов
Д) потомство имеет признаки материнского организма
Е) используется человеком для сохранения у потомства ценных признаков материнского растения

Ответ

Все приведенные ниже примеры, кроме двух, относятся к бесполому размножению организмов. Определите два примера, «выпадающих» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) размножение спорами папоротников
2) размножение дождевых червей фрагментацией
3) коньюгация инфузории-туфельки
4) почкование пресноводной гидры
5) партеногенез пчел

Ответ

Установите соответствие между характеристиками и способами размножения: 1) бесполое, 2) половое. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) Сливаются гаплоидные ядра.
Б) Образуется зигота.
В) Происходит с помощью спор или зооспор.
Г) Проявляется комбинативная изменчивость.
Д) Образуется потомство, идентичное исходной особи.
Е) Генотип родительской особи сохраняется в ряду поколений.

Способность к размножению – одна из важнейших особенностей живого. В процессе размножения происходит передача генетического материала от родителей потомкам. Значение размножения для вида в целом состоит в непрерывном восполнении количества особей данного вида, умирающих по различным причинам. Кроме того, размножение позволяет в благоприятных условиях увеличить количество особей.

В одних случаях размножение происходит непрерывно в течении всей жизни организма, в других – только один раз. Иногда размножение начинается после прекращения роста особи, а иногда оно возможно и в процессе роста. Способы размножения можно разделить на три группы: бесполое, вегетативное и половое . Нередко первые две формы объединяют в бесполое размножение в общем смысле этого слова.

Фрагментация. Разделение особи на несколько частей, каждая из которых растёт и образует новую особь. Тесно связана с регенерацией – способностью восстанавливать утраченные органы и части тела. Фрагментами могут размножаться нитчатые водоросли, многие черви,

Бинарное деление Определение и примеры

Бинарное деление определение

Бинарное деление определение

Что такое бинарное деление? В биологии бинарное деление — это тип бесполого размножения, при котором родительская клетка делится, в результате чего образуются две идентичные клетки, каждая из которых может вырасти до размера исходной клетки. Слово бесполое описывает размножение, происходящее без участия половых клеток (гамет). Вместо этого соматические клетки подвергаются бесполому процессу, в результате которого образуется клон родителя.Потомство является клоном, потому что его геном будет идентичен родительскому. Бинарное деление распространено среди прокариот, т.е. археи, эубактерии, цианобактерии и некоторые простейшие (например, амебы).

---

Бинарное деление — бесполый тип размножения. Хотите узнать больше об этой теме? Присоединяйтесь к нам: Преимущества и недостатки бесполого размножения

---

Процесс бинарного деления

Как работает бинарное деление? Бинарное деление — способ размножения прокариотических клеток и некоторых простейших.Подобно другим способам бесполого размножения, таким как почкование и образование беоцитов (например, у цианобактерий Stanieria ) ¹ , в результате получается потомство с тем же геномом, что и у родителя.

Прокариотическое бинарное деление

Прокариотическая клетка содержит ДНК, которая плотно скручена до клеточного деления. Процесс начинается с создания копии генетического материала. Далее хромосомы расходятся на отдельные полюса клетки — процесс, называемый «кариокинез».Затем цитоплазма расщепляется на две части за счет образования новой клеточной мембраны (цитокинез). Клеточная стенка также образуется, если она есть в исходной (родительской) клетке. Новая клеточная стенка часто начинается как «Z-кольцо», образованное цитоскелетом FtsZ . Ниже приведена диаграмма, изображающая бактерию, подвергающуюся делению клетки. Как показано, метод бактериальной репликации оказывается быстрым и простым. Внутри бактериальной клетки стадии следующие: (1) геномная репликация, (2) сегрегация хромосом и (3) цитокинез.

Бинарные шаги деления. На рисунке показано, как бактерии размножаются путем бинарного деления. (1) Хромосома, удвоенная. (2-4) Расхождение хромосом. (5) В середине клетки образуется перегородка. (6) Образуются две клетки. Предоставлено: Ecoddington14, CC BY-SA 3.0

Бинарное деление в эукариотических клетках

Половое размножение распространено среди эукариот; однако некоторые из них могут размножаться бесполым путем. Простейшие являются примерами эукариот, которые могут воспроизводиться путем бинарного деления. Митохондрии, одна из основных органелл эукариотических клеток, делятся бинарным делением.Процесс похож на прокариотическое деление. Это одна из основ теории, называемой эндосимбиотической теорией, в которой предполагается, что примитивные прокариотические клетки превратились в митохондрии, известные нам сегодня.

---

Как вы думаете, люди могут размножаться путем бинарного деления? Почему или почему нет? Давайте поговорим! Присоединяйтесь к нам здесь: Преимущества и недостатки бесполого размножения

---

Типы бинарного деления

Бинарное деление бывает четырех типов в зависимости от того, как делится клетка: (1) нерегулярное, (2) поперечное, (3) продольное и (4) косой.

Неправильный

При неправильном бинарном делении клетка делится в любой плоскости. Однако в основном это происходит перпендикулярно тому месту, где произошло деление ядра (кариокинез).

Поперечный

При поперечном типе деление клеток происходит вдоль поперечной оси, отсюда и название.

Продольное

При продольном бинарном делении клетка делится продольно.

Косое деление

При косом бинарном делении деление клеток происходит косо, которое может быть как левым, так и правым косым.

Разница между бинарным делением и митозом

Бинарное деление похоже на митоз тем, что процесс в конечном итоге приводит к образованию двух идентичных дочерних клеток. Однако они различаются по многим параметрам. В то время как бинарное деление предназначено для репродуктивных целей, митоз в первую очередь предназначен для роста многоклеточных организмов. Генетический материал реплицируется до митоза, тогда как эта стадия происходит как часть бинарного деления. Кроме того, веретенообразные волокна являются одним из признаков, определяющих митоз.Волокна веретена деления прикрепляются к хромосомам, чтобы перемещать и делить хромосомы на два равных набора на противоположных полюсах. Новые клетки от митоза не будут новым индивидуумом, как при бинарном делении. Они станут соматической клеткой, которая либо разовьется в специализированную дифференцированную клетку, либо в клетку, которая митотически делится, чтобы дать начало другому набору новых клеток.

Таблица: бинарное деление против митоза

Митоз Функция: Репродукция Функция: рост клеток (в количестве) в многоклеточных организмах происходит в прокариотах и ​​эукариотах Происходит в eukaryotes Без шпинделя Формы Митотические формы Этапы: Хромосомо Дублирование, хромосомная сегрегация, цитокинес Этапы: пробаза, метафаза, анафаза, Telophase Продукт: две клетки идентичны геном Продукт: две клетки с идентичным геномом

Примеры бинарного деления

Несколько организмов осуществляют бинарное деление. Бактерии, например, используют его как способ размножения. Как уже упоминалось выше, бактериальное деление влечет за собой хромосомную репликацию, хромосомную сегрегацию и расщепление клеток. Другая группа организмов, размножающихся бинарным делением, — это простейшие. При делении простейших процесс аналогичен, поскольку включает в себя аналогичные основные этапы. Однако простейшие отличаются от прокариот наличием митохондрий, которые также должны дублироваться и делиться. Они различаются тем, как делится их клетка. Например, у амеб цитокинез происходит в любой плоскости.Таким образом, их бинарное деление является примером нерегулярного типа. Что касается продольного типа, например, Euglena . Ceratium , в свою очередь, является простейшим, у которого цитокинез происходит косо. Paramecium является примером простейшего, бинарное деление которого поперечного типа.

---

Узнайте больше о бесполом размножении. Узнайте, почему у него есть некоторые преимущества перед половым размножением. Присоединяйтесь к нашей дискуссии: Преимущества и недостатки бесполого размножения.

---

См. также

Ссылки

1. Бинарное деление и другие формы размножения бактерий | Кафедра микробиологии. (2020). Корнелл.Образование. https://micro.cornell.edu/research/epulopiscium/binary-fission-and-other-forms-reproduction-bacteria/

©BiologyOnline. Контент предоставлен и модерируется редакторами BiologyOnline.

Определение почкования и примеры — Биологический онлайн-словарь

Определение почкования

Определение почкования

В общем контексте почкование относится к состоянию, в котором начинается развитие.В науке его значение относится к процессу образования почек, как это наблюдается как у одноклеточных (например, почкующихся бактерий и дрожжевых клеток), так и у многоклеточных организмов (например, растений и губок). Синонимы: развивающийся; прививка бутона.

Что такое почкование в биологии

В биологии почкование – это образование выроста (почки) из организма. Бутон способен развиться в новую особь. Другой термин для этого процесса — геммация. Процесс почкования соответствует описанию почкования.Новая особь формируется почкой, растущей из тела «родителя» . Поскольку в этом процессе не участвуют гаметы, почкование является формой бесполого размножения, а «потомство» является клоном родителя. Вместо половых клеток участвуют соматические клетки. Они делятся митотически и дают начало новым наборам клеток с тем же генетическим составом. Бесполое почкование является одним из способов размножения у многих прокариот и эукариот.

В других областях, связанных с биологией, почкование играет и другие роли, помимо размножения.В эмбриологии почкование относится к структурам, которые образуются как выросты из ранее существовавших частей во время дифференцировки эмбриона. В вирусологии почка — это выступ, образованный некоторыми вирусами, поскольку они используют фрагмент мембраны клетки-хозяина, когда покидают клетку. Фрагмент клеточной мембраны хозяина становится внешней мембраной вируса. Таким образом, вирус может покинуть клетку, не вызывая лизиса клетки-хозяина. Таким образом, оставшиеся вирусы все еще могут размножаться внутри клетки-хозяина.

Определение почкования микробиология

В микробиологии почкование клеток представляет собой тип бесполого размножения, происходящий у некоторых одноклеточных организмов.Например, почкующиеся бактерии — это бактерии, которые размножаются почкованием. Примерами являются Caulobacter , Hyphomicrobium и Stella spp. (Ссылка 1) У большинства из них есть стебли, которые они используют для прикрепления к субстрату в своей водной среде обитания. Hyphomicrobium , например, производит prostheca , гифальную нить, на кончике которой растет почка.

Почкование клеток Hyphomicrobium. Клетки Hyphomicrobium sp.(штамм В-522). Обратите внимание на гифальную нить на двух из трех клеток.Авторы и права: Мур Р.Л., Хирш П. – Мур Р.Л., Хирш П. Синхронность первого поколения изолированных популяций роев Hyphomicrobium // J. Bacteriol. 1973. Т. 116, № 1. С. 418–423. CC BY-SA 3.0

Что происходит во время почкования

Почкование отличается от другого бесполого размножения прокариот, бинарного деления. При бинарном делении клетка делится с образованием двух дочерних клеток одинакового одностороннего роста. Родитель в основном разбивается на две ячейки одинакового размера. При почковании новая клетка вырастает из старой клетки.Новая ячейка имеет тенденцию быть меньше старой. Тот же принцип применим и к одноклеточным эукариотам. У грибов, таких как дрожжи Saccharomyces cerevisiae , меньшая дочерняя клетка растет на более крупной материнской клетке. Бутон формируется и остается на некоторое время, а затем отделяется, чтобы полностью вырасти как новая особь.

Saccharomyces cerevisiae почкование клеток. Описание: Мазур (автор) опубликовал изображение в открытом доступе

Еще примеры почкования

Стадии почкования у гидры: (1) гидра до образования почки, (2-4) отрастание почки, (5) дочерняя гидра отделяется расщепление, (6) новая гидра, которая является клоном родителя. Кредит: A.houghton19 (автор), CC BY-SA 4.0

Почкование также происходит у некоторых беспозвоночных, например. Гидра (губка), кораллы, личинки иглокожих и некоторые плоские черви. Почкование у гидры происходит первоначально как почка, растущая сбоку от «матери». Бутон разрывается, чтобы стать новой индивидуальной Гидрой.

Почкование у растений является формой вегетативного размножения. Это происходит естественным образом. Однако его также можно вызвать искусственно, в садоводстве. В связи с этим метод размножения называется прививкой, при которой почка одного растения вставляется в другое растение, чтобы оба растения могли продолжать расти вместе.В большинстве случаев почка растения прикрепляется к коре стебля другого растения. Розы являются примером растения, которое обычно прививают почками.

Родственные термины

См. также

• Прививка
• Бесполое размножение

Ссылки

1. Его жители. правительства. (2020) Почкующаяся бактерия | биология | Британика. https://www.britannica.com/science/budding-bacterium

© Biology Online. Контент предоставляется и модерируется редакторами Biology Online Editors.

Фрагментация — Определение и примеры

Фрагментация

, множественное число: фрагментации
N. фрагментация? В общем, фрагментация относится к состоянию или процессу разбиения на более мелкие части, называемые фрагментами .В биологии это может относиться к процессу репродуктивной фрагментации как к форме бесполого размножения или к этапу определенных клеточных действий, таких как апоптоз и клонирование ДНК.

---

Фрагментация — бесполый тип размножения. Хотите узнать больше об этой теме? Присоединяйтесь к нам здесь: Преимущества и недостатки бесполого размножения

---

Фрагментация (биологическое определение): (1) форма бесполого размножения, при которой родительский организм распадается на фрагменты, каждый из которых способен независимо вырасти в новый организм, (2) разбиение на более мелкие части или фрагменты. Синонимы: расщепление.

Фрагментация в репродуктивной биологии

Выясним, как определяется фрагментация в репродуктивной биологии. Процесс фрагментации является одним из наиболее важных механизмов, которые в основном происходят в многоклеточном организме (то есть в организме, состоящем из более чем одной клетки). В Репродуктивная биология фрагментация относится к процессу, посредством которого живой организм разделяется на части, которые впоследствии становятся идентичными исходному организму.Различные тела или части, которые образуются в результате такого процесса, называются фрагментами и иллюстрируют бесполое размножение.

При фрагментации осколки образуются в результате расщепления различных живых организмов. Каждый из образовавшихся фрагментов, пройдя цикл роста, развивается в зрелую, сформировавшуюся особь, идентичную своему родителю по форме, размеру и другим размерам. (Ref. 1)

Основной характеристикой процесса фрагментации является то, что этот процесс может происходить как преднамеренно, так и непреднамеренно. Например, антропогенные причины или изменения окружающей среды могут привести к фрагментации организма и, в конечном итоге, к развитию в полные и зрелые организмы, подобные родительскому.

Фрагментация встречается как у животных, так и у растений. Грибы, лишайники, плесени, черви, морские звезды, плоские черви и губки являются одними из распространенных примеров, где способ размножения происходит посредством фрагментации. На изображении ниже показана фрагментация морской звезды. Видно, что фрагментированное тело отделяется от руки морской звезды и через некоторое время начинает развиваться в новую морскую звезду, как показано на рисунке 1.

 

Рисунок 1: Фрагментация морской звезды. Предоставлено: OpenStax

Фрагментация и расщепление

Процесс фрагментации — это процесс разделения организма на различные фрагменты, которые со временем превращаются в полноценный организм. Таким образом, этот процесс также упоминается как процесс расщепления.

Процесс размножения

Биологический процесс, посредством которого из родителей образуются новые особи/организмы, называется размножением. Половое и бесполое — две формы размножения, широко изучаемые многими исследователями. Процесс, посредством которого рождается потомство в результате спаривания двух родителей, называется половым размножением . Каждый из родителей вносит яйцеклетку от самки и сперматозоид от самца, и после объединения этих двух гамет в процессе оплодотворения образуется зигота, которая созревает в эмбрион и, наконец, в полностью выращенный организм. Аллогамия, внутреннее оплодотворение, внешнее оплодотворение и автогамия являются одними из типов полового размножения.Процесс полового размножения подробно показан на рисунке 2.

Рисунок 2: Половое размножение — это способ размножения, включающий слияние гаплоидных женских и мужских гамет. Слияние этих гамет происходит при оплодотворении, в результате чего образуется диплоидная зигота. Кредит: Stannered, CC BY-SA 3.0.

Процесс, при котором цикл размножения осуществляется только одним родителем, называется бесполым размножением . Примеры включают бинарное деление, почкование, фрагментацию и партеногенез.Процесс бинарного деления встречается у бактерий, при котором одна бактерия имеет тенденцию делиться на две клетки. При почковании в телах родителей образуются очень маленькие органы, и поэтому через некоторое время они имеют тенденцию ломаться и, таким образом, в конечном итоге превращаются в две особи. Этот тип бесполого размножения встречается у дрожжей и некоторых других гидр. (Ссылка 2) При фрагментации воспроизводство происходит путем разрушения родительского организма на различные фрагменты, которые имеют способность расти идентичными своим родителям.Он обычно встречается в кораллах, губках и морских звездах. В партеногенезе этот тип бесполого размножения встречается у многих рыб, пресмыкающихся и амфибий.

для сравнения между сексуальным воспроизводством и беспокойным воспроизведением, см. Таблицу ниже:

Таблица 1: Сексуальное и беспокойное воспроизведение

9 Разрешение половых органов Asexual Repluction Два родителями участвуют участвует Яйцеклетка оплодотворяется сперматозоидами Новый организм образуется из родительского организма, и оба они идентичны друг другу Встречается у человека, многих растений и многих животных Встречается у бактерий , рептилии, некоторые животные и многие растения Потомство отличается от своих родителей во многих основных аспектах Потомство идентично своим родителям и предкам вариации в следующем поколении Процесс относительно быстрый r но генетические вариации в следующем поколении отсутствуют или ограничены

Фрагментация – общие этапы

Процесс фрагментации очень важен в биологии для бесполого размножения. Как описано ранее, это форма воспроизводства, при которой небольшие органы или части тела родительской особи отделяются и в конечном итоге вырастают в полностью зрелый организм. Возьмем в качестве примера Planaria , одного из многих плоских червей, принадлежащих к классу Rhabditophora и типу Platyhelminthes. См. Рисунок 3 для изображения фрагментации и шага во время фрагментации в Planaria.

 

Рисунок 3: Тело организма расщепляется на более мелкие органы или часть тела отделяется от родительского тела.Затем фрагменты начинают расти в зрелый организм. После завершения цикла роста новые организмы будут идентичны родительским. Предоставлено: Шилпа Нагпал, Classnotes.org.in

 

Фрагментация и регенерация

Слова фрагментация и регенерация часто упоминаются как слова, используемые при воспроизведении. Тем не менее, есть некоторые общие различия между ними, которые вполне очевидны. Процесс фрагментации часто происходит, когда часть организма разбивается на более мелкие фрагменты, которые могут вырасти в отдельные идентичные организмы, тогда как регенерация — это процесс, при котором организм способен заново вырастить определенные утраченные части тела. По сути, новые виды образуются после фрагментации, тогда как новые органы образуются во время регенерации. Считается, что все организмы способны регенерировать утраченные части тела, в то время как лишь немногие способны воспроизводиться путем фрагментации. Процесс регенерации можно обнаружить у ящериц и осьминогов. Детали фрагментации и регенерации можно найти на рисунке 4. (Ссылка 3)

Рисунок 4: Фрагментация и регенерация Источник: Мария Виктория Гонзага, BiologyOnline.com

 

Фрагментация – преимущества

Основным преимуществом фрагментации является то, что она может быть достигнута только с одним родителем, поскольку спаривание между самцом и самкой не является обязательным. Весь цикл воспроизводства легко осуществляется путем образования фрагментов из тел родительского организма, а затем их роста и превращения в новые, идентичные своим династиям организмы. Второе важное преимущество процесса фрагментации заключается в том, что его цикл воспроизводства может быть достигнут за относительно меньшее количество времени. Все время, которое тратится впустую в течение брачного периода и условий полового размножения, избегается размножением бесполыми системами. Таким образом, фрагментация, являясь разновидностью бесполого размножения, представляет собой очень быстрый процесс. Более того, поскольку фрагментация представляет собой очень быстрый процесс производства потомства, считается, что относительно большее число организмов может быть произведено за более короткое время по мере того, как цепочка воспроизводства идет от одной особи к двум и от двух к четырем. Следовательно, за меньшее время от одного родителя путем фрагментации может быть получено целое новое поколение идентичных организмов.Наконец, еще одним преимуществом, делающим процесс фрагментации жизненно важным в биологии, является его способность происходить и развиваться в любой среде и любых климатических условиях. (Ссылка 4)

Фрагментация – Недостатки

Хотя из приведенного выше обсуждения можно сделать вывод, что бесполое размножение, особенно фрагментация, играет очень важную роль в поддержании равновесия в экосистеме путем образования более крупных организмов за относительно короткое время, тем не менее, существуют много недостатков, связанных с этим процессом. Основной недостаток фрагментации связан с биоразнообразием.

Бесполое размножение осуществляется одним родителем, благодаря чему новому поколению передаются только его признаки, гены и характеристики. Без большого генетического разнообразия следующее поколение, как правило, очень идентично друг другу. И наоборот, при половом размножении два гена от обоих родителей смешиваются. Это дает начало генетически разнообразному потомству.

Второй недостаток фрагментации заключается в том, что те же самые проблемы наследия, которые когда-то были у родителей, вероятно, проявятся в следующем поколении.Этот процесс возникает постоянно при бесполом размножении, одни и те же признаки и хромосомы копируются и передаются всему потомству. В результате потомство может подвергнуться раннему вымиранию из-за некоторых болезней, которые они унаследовали.

Виды, полученные в результате фрагментации, имеют тенденцию быть идентичными. Таким образом, слабость в их телах может сделать их восприимчивыми к атакам паразитов и хищников. Это может заставить их бороться за выживание. Если возникнет дополнительное давление, например, внезапный сдвиг в окружающей среде или среде обитания, виды могут столкнуться с еще большими трудностями и в конечном итоге могут быть устранены и вымерли.Напротив, такие проблемы менее вероятны при половом размножении, поскольку это способствует большему биоразнообразию.

По сути, фрагментация в биологии несет в себе проблемы с контролем в популяции, так как это цепной процесс, при котором организм делится на два, а затем из фрагментов образуются еще два. Это приводит к воспроизведению массовых популяций от одного родителя.

---

«Организмы, размножающиеся бесполым путем, находятся под угрозой исчезновения.” Узнайте больше от нашего эксперта. Присоединяйтесь к нашей дискуссии: Преимущества и недостатки бесполого размножения.

---

Примеры фрагментации

Процесс фрагментации встречается у растений, животных и различных микроскопических организмов как форма размножения.

Фрагментация у грибов и водорослей

Фрагментация очень часто наблюдается как у грибов, так и у лишайников. Плесень, дрожжи и грибы — это некоторые из типов грибов, размножение которых достигается за счет бесполой фрагментации.Особый тип структуры, который достигается в процессе расщепления, называется гифами. Это нитевидные ветви, из которых состоит мицелий грибов. Это ответвления материнских грибов, от которых они легко отделяются и трансформируются. Перед процессом расщепления гифы растут на грибах, откуда они получают пищу и воду, необходимые для роста и питания. Как только гифы становятся достаточно зрелыми, чтобы питаться самостоятельно и размножаться, они отделяются от родительского тела и живут независимо.Некоторые водоросли также размножаются путем фрагментации. Например, нитчатые водоросли, такие как Spirogyra , размножаются, разрезая себя на фрагменты.

 

Фрагментация у растений

Фрагментация у растений чаще всего описывается как вегетативный тип фрагментации. У растений в основном диаметр их колоний увеличивается за счет образования новых систем корней и побегов за счет рассеивания корневищ или столонов от старых деревьев, кустарников, папоротников и многолетников.Таким образом, как только корень отделяется от колонии, он имеет тенденцию расти сам по себе, давая начало совершенно новой корневой системе. Другими распространенными примерами естественной фрагментации являются следующие:

• Древесные растения, напр. ивы довольно легко сбрасывают веточки и при соответствующих условиях окружающей среды могут вырасти в новое растение. Это естественное опадение веток известно как кладоптоз .

Рис. 5. Ива может размножаться бесполым путем путем естественного сброса ветвей (процесс, называемый кладоптозом).Источник: изменено Марией Викторией Гонзага, BiologyOnline.com, из работ Брюса Марлина (фото ивы), CC BY 3.0, и дакрикарпуса (отдельная ветвь дерева Кастилья), CC BY 3.0.

• Отделение частей растения с образованием нового организма также наблюдается у недревесных растений, таких как Kalanchoe daigremontiana. На фотографии ниже обратите внимание на случайные проростки на листе K. daigremontiana. Ростки могут упасть и впоследствии укорениться в земле, чтобы стать новым и самостоятельным растением.

Рисунок 6: Всходы каланхоэ дайгремонтиана на листе. Предоставлено: Gmihail, CC BY-SA 3.0.

• Несосудистые растения, такие как мхи и печеночники, также распространены путем размножения путем фрагментации. Merchantia polymorpha (печеночница обыкновенная) является примером несосудистого растения, которое фрагментируется путем образования гемм, которые отрываются от исходного растения, чтобы стать новым и независимым растением.

 

Ниже представлено видео, показывающее возникновение фрагментации у растений и ее важность для них.

 

Фрагментация у животных

Фрагментация наблюдается во многих колониях кораллов. И твердые, и мягкие кораллы можно легко раздробить. Точно так же такие породы, как Montipora, Acropora, Pocillopora, Euphyllia, и Caulastrea , способны к фрагментации. Многие морские анемоны размножаются в процессе расщепления или фрагментации. Другими примерами фрагментации животных являются морские звезды и Planaria , которые были подробно описаны в предыдущих разделах.(Ссылка 5)

 

Фрагментация в клеточной и молекулярной биологии: определение и биологическое значение

Давайте посмотрим на клеточный уровень репродуктивного процесса фрагментации. Клонирование ДНК относится к дублированию молекул ДНК — созданию точной копии или «клона» ДНК, особенно для бесполого размножения. Организм естественным путем создает идентичные молекулы ДНК для своего «клона» (потомства). Слово «клонирование» здесь относится к тому факту, что воспроизведенные особи имеют ДНК, идентичную ДНК их предков.Это происходит при фрагментации. Однако это не исключительный процесс, поскольку клонирование ДНК происходит и при других формах бесполого размножения, таких как бинарное деление. Таким образом, клонирование ДНК является важным клеточным процессом бесполого размножения.

Клонирование ДНК может осуществляться как естественным, так и искусственным путем. Исследователи использовали этот процесс в лабораториях для исследований и экспериментальных исследований. Они придумали так называемую процедуру «фрагментации ДНК», которая представляет собой молекулярно-генетическую технику, которая позволяет им вырезать и клонировать определенные фрагменты ДНК из генома организма с помощью технологии рекомбинантной ДНК.

Помимо этого молекулярного аспекта использования фрагментации, этот термин также используется для описания другого клеточного процесса, при котором клеточные части подвергаются фрагментации. Это особенно заметно при апоптозе. Апоптоз — это процесс, при котором происходит запрограммированное разрушение клеток и достигается это за счет очень организованной последовательности морфологических изменений. При этом морфологические изменения характеризуются сморщиванием клеток и ядер, фрагментацией и конденсацией хроматина, образованием апоптотических телец и процессом фагоцитоза всех имеющихся соседних клеток.Кроме того, апоптоз включает однородные активации эндонуклеаз с расщеплением ДНК на фрагменты либо из ста восьмидесяти пар оснований, либо кратные ста восьмидесяти парам оснований. Таким образом, связь между апоптозом и фрагментацией ДНК играет очень важную роль в поддержании клеточной организации. Прогрессирование клеточного апоптоза играет ключевую роль в спасении здоровых клеток и тканей, работающих в организме человека, от вредного воздействия клеток, которые не стабильно работают и находятся в процессе отмирания.

Рисунок 7: Фрагментация как решающий этап апоптоза. Авторы и права: Смит и др., CC BY 4.0.

---

Узнайте, как бесполое размножение, такое как фрагментация, может быть полезным для организмов. Присоединяйтесь к нашему форуму, чтобы узнать больше: Преимущества и недостатки бесполого размножения.

---

Резюме

Биологический процесс, при котором организмы расщепляются на два или более фрагментов, чтобы стать новыми особями (потомками), называется фрагментацией.Эти фрагменты вырастают и превращаются в целое новое поколение с идентичными характеристиками своим родителям. Фрагментация также упоминается как расщепление в различной литературе и является синонимом друг друга. Процесс фрагментации бесполый, что означает, что участвует только один родитель. Следовательно, потомство, скорее всего, будет нести те же генетические характеристики. С другой стороны, размножение, в котором участвуют как мужчины, так и женщины, известно как половое размножение. Оба типа размножения имеют свои плюсы и минусы.

Фрагментация происходит в три этапа. Процесс начинается с образования фрагментов. Далее следует развитие фрагментов, а затем заканчивается превращением фрагментов в развитые виды. Весь цикл бесполого размножения, особенно фрагментация, имеет большое биологическое значение. Формирование идентичных видов, меньшее время воспроизводства и передача положительных генов от родителей к потомству являются одними из ключевых преимуществ фрагментации, в то время как отсутствие или снижение генетического разнообразия, одинаковые проблемы наследия и неспособность справиться с экологическими проблемами изменения являются одними из его недостатков.

Фрагментация также используется для обозначения определенных клеточных процессов. Поскольку фрагментация обычно относится к разрушению или разрезанию крупного объекта на более мелкие части, она используется для описания клеточных процессов, таких как фрагментация ДНК (происходящая во время клонирования ДНК) и фрагментация клеток, которая, в частности, является конечной стадией апоптоза.

Двумя основными областями, в которых фрагментация играет жизненно важную роль в биологических клетках, являются апоптоз и клонирование ДНК. При клонировании ДНК часть генов переносится из основного тела во фрагменты, тогда как при апоптозе происходит распад мертвых клеток.

 

Попробуйте ответить на приведенный ниже тест, чтобы узнать, что вы уже узнали о фрагментации (биологии).

Следующий

Бесполое размножение Обзор и типы | Какие существуют типы бесполого размножения? — Видео и стенограмма урока

Сколько родителей участвуют в бесполом размножении?

Существует только один родитель, который передает свою генетическую информацию при бесполом размножении, в отличие от полового размножения, при котором происходит генетическая рекомбинация, объединяющая информацию от двух родителей.Половое размножение обычно включает процесс мейоза, который представляет собой особый тип деления зародышевых клеток с образованием гамет. С другой стороны, бесполое размножение не включает мейоз и дает генетически идентичное потомство.

Типы бесполого размножения

Существует несколько типов бесполого размножения, которые классифицируются в соответствии с механизмом образования дочерних клеток. Дочерние клетки — это клетки, которые образуются в результате деления одной родительской клетки.

Бинарное деление

Бинарное деление является наиболее распространенной формой бесполого размножения и репродуктивной стратегией большинства бактерий. Термин «бинарное деление» означает «деление на две части» и относится к разделению организма на две части, причем каждая часть генетически идентична. Например, одна бактериальная клетка может копировать свою ДНК и делиться на две идентичные клетки. Бактериальные клетки имеют одну кольцевую хромосому, которая несет генетическую информацию. На первой фазе бинарного деления эта хромосома разворачивается и реплицируется.Репликация начинается в точке начала репликации, которая представляет собой определенную последовательность на хромосоме, где инициируется репликация. За репликацией хромосом следует рост клеток и миграция двух хромосом к противоположным полюсам клетки. Затем цитоплазма разделяется посередине перегородкой (разделительной стенкой) в процессе, называемом цитокинезом.

Бинарное деление можно разделить на четыре категории в зависимости от оси разделения клеток.

• Продольное бинарное деление-цитокинез происходит вдоль продольной плоскости.
• Поперечное бинарное деление — цитокинез происходит вдоль поперечной оси.
• Косое бинарное деление — цитокинез происходит не перпендикулярно или параллельно, а в наклонном направлении.
• Неправильное бинарное деление — плоскость цитокинеза варьируется, но обычно происходит под прямым углом к ​​плоскости деления ядра.

Фрагментация

Фрагментация — это форма бесполого размножения, при которой части тела организма отрываются и позже развиваются в целые организмы, являющиеся клонами оригинала.Фрагментация характерна для некоторых цианобактерий, плесени, лишайников, губок и некоторых червей. Например, если морскую звезду разрезать на части, каждая часть может превратиться в новую морскую звезду. Некоторые растения также подвергаются фрагментации при вегетативном размножении.

Почкование

Почкование — это форма бесполого размножения, при которой новый организм формируется из выроста родительского организма. Потомство является клоном родителя. Некоторые бактерии, простейшие и дрожжи размножаются почкованием.Например, почкующиеся дрожжи образуют луковичное выпячивание, известное как почка, которое в конечном итоге получает копию генетической информации и отрывается, образуя дочернюю клетку.

Гриб, размножающийся бесполым путем почкования спор

Вегетативное размножение

Вегетативное размножение — это тип бесполого размножения, происходящий у растений. Это способ размножения растений без семян.Это может произойти в корнях, стеблях и листьях, потому что эти органы имеют почки, которые могут производить новые особи. В частности, пазушная почка вырастает в боковой побег, который позже пускает корни. Хотя это происходит естественным образом, это делается искусственно в сельскохозяйственных, лесных и других системах, когда семена нежизнеспособны или слишком долго остаются бездействующими. Вегетативное размножение дает клон родительского растения.

Прививка — это вегетативный метод размножения, обычно используемый в сельском и лесном хозяйстве

Спорогенез

Спорогенез — это тип размножения, связанный с образованием спор.Хотя у некоторых видов спорогенез может происходить как форма полового размножения, многие другие, такие как некоторые грибы и водоросли, образуют споры посредством митоза; Эта форма бесполого размножения также называется митотическим спорогенезом. Митоз — это тип клеточного деления, при котором образуются две дочерние клетки, каждая из которых содержит такое же расположение ядер (количество и тип хромосом), что и родительское ядро.

Партеногенез

Партеногенез , часто называемый «непорочным рождением», представляет собой форму бесполого размножения, которая включает развитие гаметы без оплодотворения.В большинстве случаев происходит образование женской гаметы. Эта форма полового размножения обычно встречается у низших растений и беспозвоночных животных, таких как тли и муравьи.

Апомиксис

Апомиксис , также называемый агамоспермией, — это термин, используемый для описания бесполого размножения растений без оплодотворения. Это происходит путем бесполого образования семян по материнской линии без участия обычно мейотического процесса. Этот процесс генерирует клональные семена. Одним из преимуществ апомиксиса является способность некоторых растений давать семена в отсутствие опылителей.

Краткий обзор урока

Основными видами размножения являются половое и бесполое . Бесполое размножение — это форма размножения, которая не включает объединение половых клеток или гамет и приводит к потомству, генетически идентичному родителю. Бесполое размножение включает одного родителя. Существует несколько типов бесполого размножения, которые классифицируются в зависимости от механизма образования дочерних клеток. Типы полового размножения включают:

• Бинарное деление — тип бесполого размножения, при котором организм делится на две части, каждая из которых генетически идентична.
• Фрагментация — это форма бесполого размножения, при которой части тела организма отрываются, а затем развиваются в целые организмы, являющиеся клонами оригинала.
• Почкование — это тип бесполого размножения, при котором родитель представляет собой отросток, который в конечном итоге обрывается, образуя новый организм.
• Вегетативное размножение — тип бесполого размножения, который происходит у растений и представляет собой способ размножения растений без семян.
• Спорогенез – это тип бесполого размножения, при котором образуются споры.
• Партеногенез — это форма бесполого размножения, при которой происходит развитие гаметы без оплодотворения.
• Апомиксис — вид бесполого размножения у растений, происходящий без оплодотворения.

Мейоз не требуется для завершения процесса бесполого размножения, и потомство генетически идентично единственному родителю, от которого они произошли.

7.1 Половое размножение — Концепции биологии — 1-е канадское издание

Цели обучения

К концу этого раздела вы сможете:

• Объяснить, что изменчивость потомства является потенциальным эволюционным преимуществом, возникающим в результате полового размножения
• Опишите три различные стратегии жизненного цикла половых многоклеточных организмов и их общие черты
• Поймите, почему вы никогда не сможете создать гамету, которая была бы идентична любой из гамет, из которых образовался ваш
.

Половое размножение было ранней эволюционной инновацией после появления эукариотических клеток.Тот факт, что большинство эукариот размножаются половым путем, свидетельствует об их эволюционном успехе. У многих животных это единственный способ размножения. И все же ученые признают некоторые реальные недостатки полового размножения. На первый взгляд потомство, генетически идентичное родителю, может показаться более выгодным. Если родительский организм успешно занимает среду обитания, потомство с теми же признаками будет столь же успешным. Существует также очевидная польза для организма, который может производить потомство путем бесполого почкования, фрагментации или бесполых яиц.Эти способы размножения не требуют другого организма противоположного пола. Нет необходимости тратить энергию на поиск или привлечение партнера. Эта энергия может быть потрачена на производство большего количества потомства. Действительно, некоторые организмы, ведущие одиночный образ жизни, сохранили способность к бесполому размножению. Кроме того, в бесполых популяциях есть только особи женского пола, поэтому каждая особь способна к размножению. Напротив, самцы в половых популяциях (половина популяции) сами не производят потомства. Из-за этого бесполая популяция теоретически может расти в два раза быстрее, чем половая популяция. Это означает, что в конкурентной борьбе бесполое население будет иметь преимущество. Все эти преимущества бесполого размножения, которые также являются недостатками полового размножения, должны означать, что количество видов с бесполым размножением должно быть более обычным.

Однако многоклеточные организмы, зависящие исключительно от бесполого размножения, чрезвычайно редки. Почему так распространено половое размножение? Это один из важных вопросов в биологии, и он был в центре внимания многих исследований со второй половины двадцатого века до наших дней.Вероятным объяснением является то, что вариации, создаваемые половым размножением среди потомства, очень важны для выживания и воспроизводства этого потомства. Единственным источником изменчивости бесполых организмов являются мутации. Это основной источник изменчивости половых организмов. Кроме того, эти различные мутации постоянно перетасовываются от одного поколения к другому, когда разные родители объединяют свои уникальные геномы, и гены смешиваются в различные комбинации в процессе мейоза. Мейоз — это деление содержимого ядра, которое делит хромосомы между гаметами. Изменчивость вносится во время мейоза, а также при объединении гамет при оплодотворении.

Гипотеза Красной Королевы

Нет никаких сомнений в том, что половое размножение дает эволюционные преимущества организмам, использующим этот механизм для производства потомства. Проблемный вопрос: почему даже при достаточно стабильных условиях сохраняется половое размножение, когда оно более затруднено и дает меньше потомства для отдельных организмов? Изменчивость — результат полового размножения, но зачем нужны постоянные вариации? Войдите в гипотезу Красной Королевы, впервые предложенную Ли Ван Валеном в 1973 году. ¹ Концепция была названа в честь гонки Красной Королевы в книге Льюиса Кэрролла « Зазеркалье, », в которой Красная Королева говорит, что нужно бежать на полной скорости, чтобы оставаться на месте.

Все виды эволюционируют совместно с другими организмами. Например, хищники развиваются вместе со своей добычей, а паразиты эволюционируют вместе со своими хозяевами. Замечательным примером совместной эволюции хищников и их добычи является уникальная коадаптация ночных летучих мышей и их добычи мотыльков.Летучие мыши находят свою добычу, издавая высокие щелчки, но мотыльки развили простые уши, чтобы слышать эти щелчки, чтобы они могли избегать летучих мышей. Мотыльки также адаптировали поведение, например, улетают от летучей мыши, когда впервые ее слышат, или внезапно падают на землю, когда летучая мышь на них. Летучие мыши развили «тихие» щелчки в попытке избежать слуха мотылька. Некоторые мотыльки развили способность реагировать на щелчки летучих мышей своими собственными щелчками, чтобы сбить с толку эхолокационные способности летучих мышей.

Каждое крошечное преимущество, полученное за счет благоприятной изменчивости, дает виду преимущество перед ближайшими конкурентами, хищниками, паразитами или даже добычей. Единственный метод, который позволит совместно эволюционирующему виду сохранить свою долю ресурсов, — это также постоянно улучшать свою способность выживать и производить потомство. По мере того, как один вид получает преимущество, другие виды также должны развивать это преимущество, иначе они проиграют. Ни один вид не продвинулся слишком далеко вперед, потому что генетическая изменчивость среди потомков полового размножения обеспечивает все виды механизмом для производства адаптированных особей.Виды, особи которых не могут угнаться за ними, вымирают. Крылатой фразой Красной Королевы было: «Нужно бежать изо всех сил, чтобы оставаться на одном месте». Это точное описание совместной эволюции между конкурирующими видами.

Оплодотворение и мейоз чередуются в половых жизненных циклах. Что происходит между этими двумя событиями, зависит от организма. Процесс мейоза уменьшает количество хромосом в полученной гамете наполовину. Оплодотворение, соединение двух гаплоидных гамет, восстанавливает диплоидное состояние.У многоклеточных организмов есть три основные категории жизненных циклов: диплоидно-доминантный, в котором многоклеточная диплоидная стадия является наиболее очевидной жизненной стадией (и нет многоклеточной гаплоидной стадии), как у большинства животных, включая человека; гаплоидно-доминантный, при котором многоклеточная гаплоидная стадия является наиболее очевидной жизненной стадией (и нет многоклеточной диплоидной стадии), как у всех грибов и некоторых водорослей; и чередование поколений, в котором две стадии, гаплоидная и диплоидная, проявляются в той или иной степени в зависимости от группы, как у растений и некоторых водорослей.

Почти все животные используют стратегию жизненного цикла с преобладанием диплоидов , при которой единственными гаплоидными клетками, продуцируемыми организмом, являются гаметы. Гаметы производятся из диплоидных зародышевых клеток, особой клеточной линии, которая производит только гаметы. После образования гаплоидных гамет они снова теряют способность делиться. Многоклеточной гаплоидной стадии жизни нет. Оплодотворение происходит при слиянии двух гамет, обычно от разных особей, с восстановлением диплоидного состояния (рис.2 и ).

Рисунок 7.2 (a) У животных взрослые особи, размножающиеся половым путем, образуют гаплоидные гаметы из диплоидных зародышевых клеток. (b) Грибы, такие как плесень черного хлеба (Rhizopus nigricans), имеют гаплоидно-доминантный жизненный цикл. (c) Жизненный цикл растений чередуется между многоклеточным гаплоидным организмом и многоклеточным диплоидным организмом. (кредит c «папоротник»: модификация работы Кори Занкера; кредит c «гаметофит»: модификация работы «Vlmastra»/Wikimedia Commons)

 

Если происходит мутация, при которой гриб больше не может производить минус тип спаривания, сможет ли он еще размножаться?

Большинство грибов и водорослей используют стратегию жизненного цикла, при которой многоклеточное «тело» организма является гаплоидным. Во время полового размножения специализированные гаплоидные клетки двух особей соединяются, образуя диплоидную зиготу. Зигота немедленно подвергается мейозу с образованием четырех гаплоидных клеток, называемых спорами (рис. 7.2 b ).

Третий тип жизненного цикла, используемый некоторыми водорослями и всеми растениями, называется чередованием поколений. У этих видов есть как гаплоидные, так и диплоидные многоклеточные организмы как часть их жизненного цикла. Гаплоидные многоклеточные растения называются гаметофитами, потому что они производят гаметы.В этом случае мейоз не участвует в производстве гамет, так как организм, производящий гаметы, уже гаплоидный. Оплодотворение между гаметами образует диплоидную зиготу. Зигота претерпит много раундов митоза и даст начало диплоидному многоклеточному растению, называемому спорофитом. Специализированные клетки спорофита претерпевают мейоз и образуют гаплоидные споры. Споры разовьются в гаметофиты (рис. 7. 2 c ).

Почти все эукариоты размножаются половым путем.Изменчивость, внесенная в репродуктивные клетки в результате мейоза, по-видимому, является одним из преимуществ полового размножения, сделавшим его таким успешным. Мейоз и оплодотворение чередуются в половых жизненных циклах. В процессе мейоза образуются генетически уникальные репродуктивные клетки, называемые гаметами , которые имеют вдвое меньше хромосом, чем родительская клетка. Оплодотворение, слияние гаплоидных гамет двух особей, восстанавливает диплоидное состояние. Таким образом, организмы, размножающиеся половым путем, чередуют гаплоидные и диплоидные стадии.Однако способы образования репродуктивных клеток и время между мейозом и оплодотворением сильно различаются. Выделяют три основные категории жизненных циклов: диплоидно-доминантный, демонстрируемый большинством животных; гаплоидно-доминантный, характерный для всех грибов и некоторых водорослей; и чередование поколений, демонстрируемое растениями и некоторыми водорослями.

Глоссарий

чередование поколений: тип жизненного цикла, при котором диплоидная и гаплоидная стадии чередуются

диплоидно-доминантный: тип жизненного цикла, в котором преобладает многоклеточная диплоидная стадия

гаплоидно-доминантный: тип жизненного цикла, в котором преобладает многоклеточная гаплоидная стадия

гаметофит: многоклеточная гаплоидная стадия жизненного цикла, на которой образуются гаметы

зародышевая клетка: специализированная клетка, производящая гаметы, такие как яйцеклетки или сперматозоиды

жизненный цикл: последовательность событий в развитии организма и продукции клеток, производящих потомство

мейоз: процесс деления ядра, в результате которого образуются четыре гаплоидные клетки

спорофит: многоклеточная диплоидная стадия жизненного цикла, на которой образуются споры

Сноски

1 Ли Ван Вален, «Новый закон эволюции», Evolutionary Theory 1 (1973): 1–30.

Что такое бесполое размножение: девственное зачатие природы

Не у каждого живого существа есть два родителя. Некоторые животные и растения, как это ни странно для нас, людей, произошли только от одного родителя. Это потому, что эти организмы размножаются бесполым путем, в отличие от полового размножения, для которого требуются два родителя.

Бесполое размножение не включает гаметы (половые клетки, такие как сперматозоиды и яйцеклетки) или оплодотворение. В результате не происходит смешения генетической информации, и каждое потомство генетически идентично родителю.Все они в основном клоны.

В бесполом размножении участвуют не половые клетки, а соматические клетки, которые делятся митотически, давая начало новым наборам клеток с тем же генетическим составом.

Все бактерии и вообще все прокариотические организмы размножаются бесполым путем. Это легко проверить, поскольку бактерии имеют только одну хромосому, а не X- и Y-хромосомы, которые есть у людей и других организмов, размножающихся половым путем.

Основные различия между половым и бесполым размножением

Сексуальное воспроизведение	Asexual Repenctuction
Два родителя участвуют	Один родитель участвует
яйцо оплодотворяется спермой	. Новый организм формируется от родителя, и оба они идентичны друг другу (клоны)
Встречаются у людей, многих растений и многих животных	Встречаются у бактерий, рептилий, некоторых животных и многих растений
Потомство отличается от своих родителей во многих основных аспектах	Потомство идентично своим родителям и предкам
Процесс занимает много времени, но приведет к большим генетическим вариациям в следующем поколении следующее поколение

Преимущества и недостатки бесполого размножения 9 0035

Очевидно, что отсутствие принуждения к доступу к потенциальному партнеру или соперничеству с другими ради размножения является одним из наиболее важных преимуществ бесполого размножения.

Бесполые организмы — окончательные родители-одиночки, размножающиеся сами по себе и на своих условиях. Им буквально не нужен мужчина (или женщина) в их жизни. Одна бесполая особь может пополнить всю популяцию, тогда как если останется только одна особь, размножающаяся половым путем, весь вид обречен.

В результате бесполый организм может воспроизводиться феноменально быстро и в огромных количествах. Бактерии, например, могут делиться несколько раз в час.Всего за несколько часов 100 бактерий могут породить миллионы других особей, но это в идеальных условиях. В реальном мире подавляющее большинство людей не живут достаточно долго, чтобы размножаться, потому что они ограничены ресурсами, хищниками и другими факторами.

Во-вторых, растения, минувшие половой процесс, могут размножаться во время сильных засух, поскольку подвижным сперматозоидам для оплодотворения яйцеклетки требуется вода.

С экономической точки зрения сельскохозяйственные растения с определенными желаемыми характеристиками могут быть получены быстрее и дешевле путем клонирования по сравнению с растениями, требующими полового размножения. Проблема с этим конкретным подходом заключается в том, что если произойдет одна фатальная мутация, все общество клонов может рухнуть. Точно так же монокультурные растения уязвимы для вспышек болезней.

Показательным в этом смысле является банан, самая популярная сельскохозяйственная культура в мире, ежегодно производимая более 100 миллионов метрических тонн. Практически все бананы, продаваемые в развитых странах, относятся к сорту Кавендиш, все они являются клонами и уязвимы для грибковых вспышек, которые однажды могут уничтожить всю семью.Это случалось раньше в 1960-х годах с другой подгруппой бананов, которая сейчас почти вымерла.

Организмы, использующие бесполое размножение, часто подходят только для одной среды обитания, что является еще одним недостатком. Но самым важным недостатком бесполого размножения, вероятно, является то, что оно не приводит к генетической изменчивости популяции. Это не значит, что бесполые виды не могут развиваться. Бесполое размножение иногда приводит к генетической изменчивости популяции, если случайная мутация в ДНК организма передается потомству. Но по сравнению с половым размножением вариация остается близкой к нулю.

Ни половое, ни бесполое размножение не лучше другого. Оба способа воспроизводства являются адаптацией к изменяющимся во времени или в пространстве условиям. Например, многолетние растения, которые растут в среде с богатой питательными веществами почвы или содержанием воды, имеют тенденцию способствовать клональному росту, а не половому размножению. Напротив, в условиях большого количества света растения склонны выделять больше биомассы на половое размножение и меньше на клональное размножение.

Типы бесполого размножения

Существует шесть основных типов бесполого размножения, которые приводят к различным репродуктивным стратегиям. Это:

• бинарное деление,
• фрагментация,
• почкование,
• вегетативное размножение,
• спорообразование и,
• агамогенез.

Бинарное деление

При бинарном делении или просто делении родительский организм распадается на две или более идентичных особи. Это наиболее распространенный способ размножения среди одноклеточных организмов, таких как бактерии, археи и некоторые грибы.

Этот процесс чрезвычайно стабилен, потому что прокариоты, как правило, имеют очень простой геном, поэтому мутаций относительно мало по сравнению с эукариотами. Эукариоты должны пройти много клеточных делений, прежде чем гаметы смогут быть произведены для полового размножения, и в процессе может быть введено гораздо больше мутаций, прежде чем будет создано потомство.

Фрагментация

Фрагментация морской звезды.Одна из рук морской звезды отделяется, и через некоторое время она начинает развиваться в новую морскую звезду. Кредит: OpenStax.

Фрагментация — это форма бесполого размножения, которая в основном встречается у многоклеточных организмов (т. е. организмов, состоящих более чем из одной клетки). В ходе фрагментации живой организм распадается на части, которые впоследствии становятся идентичными исходному родителю по форме, размеру и другим характеристикам.

Грибы, лишайники, плесени, черви, морские звезды и губки являются одними из распространенных примеров фрагментации бесполого размножения.Это также часто встречается у растений. Посадка частей клубня картофеля может привести к получению нового растения картофеля с таким же генетическим составом. Разрушенные сорняки могут вырасти из каждого фрагментированного подземного стебля, отчасти поэтому они так надоедливы.

Фрагментация отличается от регенерации. Процесс фрагментации приводит к росту двух отдельных идентичных организмов, тогда как регенерация позволяет некоторым организмам заново отращивать определенные утраченные части тела. Ящерицы и осьминоги являются примерами существ, которые могут отращивать потерянные конечности или щупальца соответственно.Однако новая ящерица из потерянного хвоста не вырастет.

Бутонизация

Почкование включает в себя образование выроста или почки из тела организма. Этот зачаток, как правило, намного меньше, чем родительское тело, и позже может развиться в новую особь, которая является клоном родителя.

У дрожжей Saccharomyces cerevisiae меньшая дочерняя клетка растет на большей материнской клетке. Бутон формируется и остается на некоторое время, а затем отделяется, чтобы полностью вырасти как новая особь.Кредит: Мазур/BiologyOnline.

Почкование характерно для грибов, таких как дрожжи, а также для растений, таких как паутинное растение. Некоторые беспозвоночные также используют почкование для размножения, в том числе гидра, кораллы, личинки иглокожих и некоторые плоские черви.

Вегетативное размножение

Когда бутонизация растений индуцируется искусственно, например, во время практики прививки в садоводстве, когда почка одного растения прикрепляется к другому растению, так что оба растения растут вместе, этот процесс считается формой вегетативного размножения.Розы — лишь один из примеров растений, которые обычно прививают почками.

Вегетативное размножение — это общий термин, который относится к любому типу бесполого размножения, наблюдаемому у растений, а не только к почкованию. Всякий раз, когда растение размножается без помощи семян или спор, это пример вегетативного размножения. Вместо этого растения размножаются с помощью этого типа размножения с помощью луковиц, клубней, побегов, отпрысков, столонов и корневищ.

Спорообразование

Споры — это гаплоидные репродуктивные клетки, обычно встречающиеся у растений, водорослей и некоторых простейших, которые могут полностью развиваться без слияния с другой клеткой, в отличие от гамет.Этим методом размножаются такие растения, как папоротники, мхи и грибы.

Споры хранятся в мешочке, называемом спорангием. Когда эта выпуклая структура лопается, бесчисленные мельчайшие одноклеточные споры рассеиваются в воздухе, где они разносятся дождем, ветром или насекомыми.

Агамогенез

Самки комодского драго могут размножаться старомодным способом, спариваясь с самцом и откладывая яйца. Или она может откладывать яйца, не спариваясь, посредством процесса непорочного зачатия, называемого партеногенезом. Кредит: PublicDomainPictures.

Агамогенез относится к размножению, в котором не участвуют мужские гаметы (сперматозоиды). Выделяют два подтипа: партеногенез и апомиксис.

Партеногенез относится к размножению, при котором рост и развитие эмбрионов происходят без оплодотворения. Примеры организмов, подпадающих под эту категорию бесполого размножения, включают тлей, коловраток, нематод, а также многие растения и, хотите верьте, хотите нет, внушающий страх комодский варан.

Апомиксис — это бесполое размножение без оплодотворения строго у растений.Во время этого явления растения обходят самые фундаментальные аспекты полового размножения, а именно мейоз и оплодотворение, чтобы сформировать жизнеспособные семена. Компания Biotech очень заинтересована в разработке апомиктического метода выращивания сельскохозяйственных культур, поскольку он позволит снизить стоимость и время размножения, а также позволит избежать многих осложнений, характерных для полового размножения растений (например, барьеров несовместимости). Некоторые ученые дошли до того, что назвали производство семян без полового союза «святым Граалем биологии растений».

Митоз против Мейоза

Митоз и мейоз — это процессы, посредством которых размножаются клетки, но между ними есть явные различия. В то время как новые клетки генерируются во время митоза, мейоз представляет собой особый тип клеточного деления, при котором образуются половые клетки для размножения.Оба процесса были открыты разными учеными. Мейоз был открыт немецким биологом Оскаром Гертвигом, а немецкому врачу Вальтеру Флеммингу приписывают открытие митоза.

Сравнение митоза и мейоза | Клетки | МСАТ | Академия Хана Играть

Цель воспроизведения

Мейоз используют только организмы, размножающиеся половым путем. Роль этого процесса заключается в производстве половых клеток и восстановлении генетических дефектов в клетках зародышевой линии (половых клетках).

И половые, и бесполые организмы проходят через процесс митоза. Это происходит в клетках тела, известных как соматические клетки, и производит клетки, связанные с ростом и восстановлением. Митоз необходим для бесполого размножения, регенерации и роста. Он не производит половые клетки или гаметы.

Количество дочерних клеток

В конце мейоза образуются четыре гаплоидные клетки, содержащие вдвое меньше хромосом.

В качестве альтернативы в результате митоза образуются две диплоидные клетки, содержащие два набора хромосом.

Состав дочерних клеток

Дочерние клетки, образующиеся в конце мейоза, полностью отличаются от исходной родительской клетки и включают смесь как материнских, так и отцовских генов, что приводит к генетическому разнообразию во время полового размножения.

Дочерние клетки, созданные в результате митоза, генетически такие же, как исходная родительская клетка.

Фазы размножения клеток

Мейоз состоит из двух фаз размножения клеток, что приводит к двум клеточным делениям. Первая фаза включает профазу I, во время которой происходят наиболее важные события мейоза, метафаза I, анафаза I, телофаза I и цитокинез. Во время второй фазы эти процессы вновь повторяются с клетками, образовавшимися в конце первой фазы.

В митозе клетки делятся только один раз, и это происходит через одну фазу, которая включает такие этапы, как профаза, прометафаза, метафаза, анафаза, телофаза и цитокинез.

Спаривание гомологов

Мейоз включает спаривание гомологов, хромосом, сходных с другими хромосомами, тогда как митоз не включает спаривания гомологов.

Различия в анафазе

Во время анафазы мейоза сестринские хроматиды не расходятся. В анафазе I хромосомы двухцепочечные, в анафазе II — одноцепочечные.

Во время анафазы митоза сестринские хроматиды расходятся на центромерах, и хромосомы являются одноцепочечными.

Различия в телофазе

При митозе волокна веретена деления полностью регрессируют во время телофазы, но этого не происходит в телофазе I мейоза.