Бесполое размножение происходит без образования гамет. Бесполое и половое размножение
Размножение – способность организмов воспроизводить себе подобных.
В природе существует два типа размножения: бесполое и половое.
I. Бесполое размножение – размножение организмов, происходящее без образования гамет с участием лишь одного родительского организма.
Идентичное потомство, происходящее от одной родительской особи, называют клоном .
Члены одного клона могут быть генетически различными только в случае возникновения случайной мутации.
В основе бесполого размножения лежит митотическое деление .
Виды бесполого размножения:
Виды бесполого размножения | Характерные особенности | Примеры организмов |
1. Простое (бинарное) | Из одной клетки путем митоза образуются две дочерние, каждая из которых становится новым организмом, идентичным материнскому. | Бактерии, многие простейшие (амеба), все одноклеточные водоросли (хлорелла) |
2. Множественное деление (шизогония) | Происходит многократное деление клеточного ядра, вслед за которым делится сама клетка на множество дочерних. Стадия, на которой происходит множественное деление, называется шизонтом, а сам процесс – шизогонией. | Споровики (группа простейших, к которой относится возбудитель малярии – малярийный плазмодий); некоторые водоросли |
3. Споруляция (спорообразование) | Спора – одноклеточная репродуктивная единица микроскопических размеров, состоящая из ядра и небольшого количества цитоплазмы. Споры могут образовываться путем митоза или мейоза. Существуют и половые споры (зооспоры хламидомонады), они выполняют функции гамет. | Водоросли, мхи, папоротники, хвощи, плауны; грибы |
4. Почкование | Новая особь образуется в виде выроста (почки) на теле родительской особи, а затем отделяется от нее, превращаясь в самостоятельный организм. | Кишечнополостные, одноклеточные грибы (дрожжи) |
5. Фрагментация | Разделение особи на две или несколько частей, каждая из которых растет и дает начало новому организму. Этот способ основан на способности организмов к регенерации (восстановление недостающих частей тела). | Плоский червь планария (при неблагоприятных условиях); немертины (морские черви); нитчатые водоросли (спирогира) |
6. Вегетативное размножение | Размножение отдельными органами, частями органов или тела. Нередко растения образуют структуры, специально предназначенные для этого: s луковицы (короткий стебель, мясистые листья); s клубнелуковицы (вздутый подземный стебель, нет мясистых листьев); s корневище (подземный стебель, растущий горизонтально); s столон (ползучий горизонтальный стебель, стелющийся по поверхности почвы; s усы (плети) – разновидности столонов, которые быстро растут в длину; s клубень (подземный запасающий побег); s корневые клубни (шишки) – вздувшиеся придаточные корни; s мясистые стержневые корни; s листьями. | тюльпан, нарцисс, лук; шафран, гладиолус; ирис, пырей ползучий, астра, мята; ежевика, крыжовник, черная и красная смородина; земляника, лютик ползучий; картофель; георгины; |
7. Клонирование | Выращивание особи, генетически идентичной данному организму, путем пересадки ядра из соматической клетки в яйцеклетку, из которой предварительно удалили ядро. | Высшие растения и некоторые животные. |
Бесполое размножение, эволюционно возникшее раньше полового , – весьма эффективный процесс.
Значение бесполого размножения:
Достоинства бесполого размножения: | Недостатки бесполого размножения: |
1. Необходима лишь одна родительская особь . В половом размножении участвуют две особи, а это сопряжено с затратой времени и энергии на поиски партнера или, у неподвижных организмов (растений) специальных механизмов, например опыления, при котором гибнет множество гамет. 2. Генетически идентичные потомки . При хорошей адаптации вида к условиям существования это – преимущество, т. к. сохраняются удачные комбинации генов. 3. Расселение и распространение вида . Микроскопические и легкие споры разносятся ветром на большие расстояния, быстрый рост корневищ и т. д. 4. Быстрота размножения . При благоприятных условиях численность вида быстро увеличивается | 1. Отсутствие генетической изменчивости среди потомков. 2. Если размножение связано с образованием спор, то многим из них не удается найти подходящее место для прорастания, так что энергия и материалы, затраченные на их создание, пропадают впустую. 3. Если вид расселяется в одной области, то может возникнуть перенаселение и истощение питательных веществ. |
II. Половое размножение – процесс получения потомства в результате слияния генетического материала гаплоидных ядер двух гамет.
Гаметы – половые гаплоидные клетки.
Сперматозоиды – мужские гаметы.
Яйцеклетки – женские гаметы.
Оплодотворение – процесс слияния гамет.
Зигота – результат слияния гамет (оплодотворенная яйцеклетка), первая диплоидная клетка будущего организма.
Виды, у которых существуют отдельные мужские и женские особи, называют раздельнополыми (большинство животных и человек).
Виды, у которых одна и та же особь способна производить и мужские, и женские гаметы, называют двуполыми (обоеполыми) или гермафродитными (простейшие, кишечнополостные, плоские черви, малощетинковые черви (дождевой), ракообразные, такие моллюски, как улитка, некоторые рыбы и ящерицы, большинство цветковых растений).
Партеногенез (девственное размножение) – одна из модификаций полового размножения, при которой женская гамета развивается в новую особь без оплодотворения мужской гаметой. Таким образом, партеногенез – половое, но однополое размножение. Партеногенез встречается как в царстве животных, так и в царстве растений.
Различают :
s факультативный партеногенез, при котором яйца могут развиваться как после оплодотворения, так и без него (пчелы, муравьи, коловратки – из оплодотворенных яиц развиваются самки, а из неоплодотворенных – самцы);
s облигатный партеногенез (обязательный), при котором яйца способны только к партеногенетическому размножению (кавказская скальная ящерица).
У многих видов партеногенез носит циклический характер, так у тлей, дафний, коловраток в летнее время существуют лишь самки, а осенью партеногенез сменяется размножением с оплодотворением.
В основе полового размножения лежит процесс образования половых клеток – гаметогенез .
Гаметогенез – процесс образования и развития половых клеток.
Сперматогенез – процесс образования мужских половых клеток – сперматозоидов.
Овогенез (оогенез) – процесс образования женских половых клеток – яйцеклеток.
В процессе образования половых клеток выделяют ряд стадий:
|
гаметогенеза | Тип и фаза деления | Сперматогенез (в семенниках) | Овогенез (в яичниках) |
Размножение | Первичные половые клетки делятся путем митоза; образуются диплоидные клетки с однохроматидными хромосомами (2 n 2 c ) – гаметоциты I порядка (сперматоциты и ооциты) |
||
Интерфаза | Гаметоциты I порядка увеличиваются в размерах. Происходит синтез ДНК и достраивание второй хроматиды; формируются диплоидные клетки с двухроматидными хромосомами (2 n 4 c ) |
||
Созревание | сперматоциты I порядка делятся с образованием сперматоцитов II порядка ( n 2 c ) . В результате второго деления образуется четыре гаплоидные сперматиды – клетки с однохроматидными хромосомами ( nc ) . | В ходе первого (редукционного) деления ооциты I порядка делятся с образованием ооцитов II порядка ( n 2 c ) и направительного тельца ( n 2 c ). В ходе второго деления из ооцита II порядка образуется яйцеклетка ( nc ) и направительное тельце ( nc ) ; из первого направительного тельца – два новых. В результате мейоза образуется яйцеклетка и три направительных (редукционных) тельца. Все клетки гаплоидные с однохроматидными хромосомами. Редукционные тельца вскоре погибают |
|
Формирование | Приобретение клетками определенной формы и размеров, соответствующих их специфической функции |
||
Формирование сперматозоидов: аппарат Гольджи располагается на переднем крае головки, преобразуясь в акросому (выделяет ферменты, которые растворяют мембрану яйца); митохондрии компактно упаковываются вокруг появившегося жгутика, образуя шейку. | Увеличение количества желтка. У многих животных – формирование дополнительных оболочек (защита яйцеклетки и развивающегося зародыша от неблагоприятных воздействий) |
Оплодотворение – процесс слияния сперматозоида с яйцеклеткой и образование оплодотворенного яйца – зиготы .
Зигота – начальная одноклеточная стадия развития нового организма.
III. Онтогенез – индивидуальное развитие организма – период жизни особи с момента образования зиготы до гибели организма. В процессе онтогенеза реализуется наследственная информация, полученная от родителей.
Онтогенез включает два периода:
Эмбриональный период – от образования зиготы до рождения или же выхода из яйцевых оболочек. Постэмбриональный период – от рождения до смерти организма.Эмбриональный период включает три основных этапа:
Дробление – образование однослойного многоклеточного зародыша в результате митотического деления зиготы.На стадии двух зародышевых листков заканчивается развитие у губок и кишечнополостных. У остальных животных закладывается третий зародышевый листок – мезодерма – из энтодермы и расположена между эктодермой и энтодермой.
Во время гаструляции начинается дифференциация клеток по органогенез :
из эктодермы :
s нервная система;
s компоненты органов зрения, слуха, обоняния;
s кожный эпителий и его производные (молочные, потовые и сальные железы, волосы, перья, ногти, эмаль зубов);
s передний и задний отделы пищеварительной системы (эпителий ротовой полости и прямой кишки);
s наружные жабры;
s щитовидная железа;
из энтодермы:
s эпителий пищеварительной, дыхательной и мочеполовой систем;
s пищеварительные железы (печень, поджелудочная железа);
из мезодермы:
s хрящевой и костный скелет;
s мышечная ткань (поперечнополосатая скелетная и гладкая мускулатура внутренних органов);
s кровеносная система и кровь;
s выделительная система;
s половые железы;
s вся соединительная ткань;
s надпочечники.
У разных видов животных одни и те же зародышевые листки дают начало одним и тем же органам и тканям. Значит, они гомологичны . Гомология – доказательство единства происхождения животного мира.
Постэмбриональный период бывает двух типов:
Прямое постэмбриональное развитие – идет без превращений, когда родившийся организм имеет сходство со взрослой особью и отличается только размерами, недоразвитием ряда органов и пропорций тела (птицы, млекопитающие, пресмыкающиеся, некоторые насекомые, ракообразные и др.) Непрямое постэмбриональное развитие – протекает с метаморфозом, т. е. с превращением во взрослую особь. Личинка приспособлена к активному питанию, передвижению, росту и развитию, но не может размножаться (исключение: аксолотль – личинка земноводного амбистомы – при недостатке гормона щитовидной железы не превращается во взрослую особь, но способна размножаться на этой стадии). Биологический смысл метаморфоза заключается в том, что личинки и взрослые особи питаются разной пищей, адаптированы к разным условиям, что устраняет конкуренцию между ними, способствует выживанию молоди.Постэмбриональный период заканчивается старением и смертью.
данный тест позволяет проверить знания обучающихся по делению клетки, индивидуальному развитию организма. используются разные виды тестовых заданий: закончить предложение, выбрать првильное суждение, выбрать правильный ответ, дать определение биологическим понятиям. данные формы контроля знаний позволяют обучающимся подготовиться к итоговой аттестации.
Скачать:
Предварительный просмотр:
Размножение и индивидуальное развитие организмов.
1.Что это такое?
1. свойство живых организмов воспроизводить себе подобных.
2. тип размножения, в котором участвует только одна родительская особь.
3. процесс образования гамет.
4. попарное сближение гомологичных хромосом в профазе 1 мейоза.
5. процесс слияния гамет.
6. индивидуальное развитие особи с момента образования зиготы до смерти организма.
7. этап подготовки клетки к делению.
9. перечислить по порядку фазы мейоза.
10. процесс образования мужских гамет.
11. непрямое деление клетки.
12. процесс перекреста гомологичных хромосом, происходящий в профазе1 мейоза и приводящий к обмену генами.
13. способ деления клетки, в результате которого образуются гаметы.
14. перечислить по порядку фазы митоза.
2. Дать определение:
Бластулы; эктодермы; полового размножения; органогенеза; гаструлы; постэмбрионального развития.
3. Выберите правильное суждение.
- бесполое размножение происходит без образования гамет, в нем участвует одна особь.
- во втором делении мейоза к полюсам расходятся целые хромосомы.
- при половым размножении потомство возникает в результате слияния диплоидных ядер, содержащихся в половых клетках –гаметах.
- дочерние клетки, образовавшиеся в результате митоза, содержат только по одной из каждой пары гомологичных хромосом.
- число хромосом в дочерних клетках при мейозе после первого деления уменьшается вдвое.
4. Выберите правильный ответ.
- конъюгация хромосом –это соединение двух гомологичных хромосом в процессе: митоза; мейоза; оплодотворения; опыления.
- дочерний организм в большей степени отличается от родительского при размножении: вегетативном; спорами; половом; почкованием.
- стадии дробления, бластулы, гаструлы, образования органов характерны для индивидуального развития: эмбрионального; постэмбрионального; прямого; непрямого.
- в процессе митоза наибольшие изменения претерпевает: цитоплазма; эндоплазматическая сеть; ядро; лизосома.
- при половом размножении дочерние особи развиваются из: одной неспециализированной клетке; двух неспециализированных клеток; слившихся неспециализированных клеток; слившихся специализированных клеток.
- однослойный шарообразный зародыш с полостью внутри называется: гаструлой; бластулой; нейрулой; бластомером.
- конъюгация и кроссинговер происходят: в профазе1; в профазе2; в интерфазе; в процессе оплодотворения
- яйцеклетка и сперматозоид имеют: диплоидный набор хромосом; гаплоидный; содержат небольшой запас питательных веществ.
По теме: методические разработки, презентации и конспекты
Шуточные игры в развитии социоэмоциональной и коммуникативной сферы старших дошкольников с нарушениями в развитии
Картинный и речевой материал с шуточным нелепым содержанием в одинаковой степени имеет как диагностическую, так и коррекционную направленность в работе с детьми с нарушени...
«ДОМИСОЛЬКА» ПРОГРАММА МУЗЫКАЛЬНОГО РАЗВИТИЯ И ОБРАЗОВАНИЯ ДЕТЕЙ В ШКОЛЕ РАННЕГО РАЗВИТИЯ
Обучающая программа «Домисолька» ориентирована на развитие музыкальности детей, начиная с 4-летнего возраста, поскольку современная наука признает раннее детс...
Программа развития студии раннего гуманитарно - эстетического развития воспитанников "Малышок"
Данная программа предназначена для использования в работе педагогов, осуществляющих предшкольную подготовку воспитанников от 4,5 до 7 лет....
"Развитие творческих способностей у детей на занятиях изобразительным искусством как средство развития общих способностей при формировании гармонически развитой личности"
Главным в обучении является не компьютер, а ориентация на развитие познавательных процессов, самостоятельность в выполнении творческих работ. В этом процессе главное, что каждый ребенок может вы...
Cоздание и развитие комплекса условий, обеспечивающих коррекцию отклонений в развитии, психолого-педагогическую и медико-социальную реабилитацию, социализацию и интеграцию в общество детей с отклонениями в развитии
Специалистам, работающим с детьми с отклонениями в развитии, необходимо информировать родителей о том, что чем раньше начинается организация и проведение профилактической и коррекционной работы, тем у...
Особенности развития внимания учащихся среднего школьного звена с задержкой психического развития. Использование коррекционно-развивающих упражнений, направленных на развитие внимания на уроках английского языка.
Все коррекционные упражнения, направленные на развитие внимания учащихся среднего звена, составляют совокупную систему, охватывающую разделы языкознания: лексику, грамматику, фонетику, словообра...
Рабочая программа учителя-дефектолога по коррекции речевого развития и развитию высших психических функций для детей с задержкой психического развития и тяжелыми нарушениями речи в старшей и подготовительной группе.
Рабоча программа учителя-дефектолога предназначена для работы с детьми старшего и подготовитеьного дошкольного возраста с задержкой психического разития и тяжелыми нарушениями речи....
Способность размножаться, т.е. производить новое поколение особей того же вида, - одна из основных особенностей живых организмов. В процессе размножения происходит передача генетического материала от родительского поколения следующему поколению, что обеспечивает воспроизведение признаков не только одного вида, но конкретных родительских особей. Для вида смысл размножения состоит в замещении тех его представителей, которые гибнут, что обеспечивает непрерывность существования вида; кроме того, при подходящих условиях размножение позволяет увеличить общую численность вида.
1. Вступление. 1
2. Размножение в целом. 3-4
3. Размножение и развитие человека. 5
4. Мужские половые органы. 5-6
5. Женские половые органы. 6-7
6. Начало жизни (зачатие). 7-8
7. Внутриутробное развитие. 8-11
8. Рождение, рост и развитие грудного ребенка. 12-13
9. Рост и развитие груди у ребенка с года. 14-15
10. Начало созревания. 16-19
11. Использованная литература. 20
РАЗМНОЖЕНИЕ В ЦЕЛОМ
Существуют два основных типа размножения - бесполое и половое. Бесполое размножение происходит без образования гамет, и в нем участвует лишь один организм. При бесполом размножении обычно образуется идентичные потомки, а единственным источником генетической изменчивости служат случайные мутации.
Генетическая изменчивость выгодна виду, так как он поставляет «сырье» для естественного отбора, а значит, и для эволюции. Потомки, оказавшиеся наиболее приспособленными к среде, будут обладать преимуществом в конкуренции с другими представителями того же вида и будут иметь больше шансов выжить и передать свои гены следующему поколению. Благодаря этому виду способны изменяться, т.е. возможен процесс видообразования. Повышение изменчивости может быть достигнуто путем смещения генов двух разных особей – процесса, называемого генетической рекомбинацией и составляющего важную особенность полового размножения; в примитивной форме генетическая рекомендация встречается уже у некоторых бактерий.
ПОЛОВОЕ РОЗМНОЖЕНИЕ
При половом размножении потомство получается в результате слияния генетического материала гаплоидных ядер. Обычно эти ядра содержаться в специализированных половых клетках – гаметах; при оплодотворении гаметы сливаются, образуя диплоидную зиготу, из которых в процессе развития получается зрелый организм. Гаметы гаплоидны – они содержат один набор хромосом, полученный в результате мейоза; они служат связующим звеном между данным поколением и следующим (при половом размножении цветковых растений сливаются не клетки, а ядра, но обычно эти ядра тоже называются гаметами).
Мейоз – важный этап жизненных циклов, включающих половое размножение, так как он ведет к уменьшению количества генетического материала вдвое. Благодаря этому в ряду поколений, размножающихся половым путем, это количество остается постоянным, хотя при оплодотворении каждый раз удваивается. Во время мейоза в результате случайного рождения хромосом (независимое распределение) и обмена генетическим материалом между гомологичными хромосомами (кроссинговер) возникают новые комбинации генов, попавших в одну гамету, и такая перетасовка повышает генетическое разнообразие. Слияние содержащихся в гаметах галоидных ядер называют оплодотворением или сингамией; оно приводит к образованию диплоидной зиготы, т.е. клетки, содержащей по одному хромосомному набору от каждого из родителей. Это объединение в зиготе двух наборов хромосом (генетическая рекомбинация) представляет собой генетическую основу внутривидовой изменчивости. Зигота растет и развивается в зрелый организм следующего поколения. Таким образом, при половом размножении в жизненном цикле происходит чередование диплоидной и гаплоидной фаз, причем у разных организмов эти фазы принимают различные формы.
Гаметы обычно бывают двух типов - мужские и женские, но некоторые примитивные организмы производят гаметы только одного типа. У организмов, образующих гаметы двух типов, их могут производить соответственно мужские и женские родительские особи, а может быть и так, что у одной и той же особи имеются и мужские, и женские половые органы. Виды, у которых существуют отдельные мужские и женские особи, называются раздельнополыми; таковы большинство животных и человек.
Партеногинез – одна из модификаций полового размножения, при которой женская гамета развивается в новую особь без оплодотворения мужской гаметой. Партеногенетическое размножение встречается как в царстве животных, так и в царстве растений, и преимущество его состоит в том, что в некоторых случаях оно повышает скорость размножения.
Существует два типа партеногенеза – гаплоидный и диплоидный, в зависимости от числа хромосом в женской гамете.
РАЗМНОЖЕНИЕ И РАЗВИТИЕ ЧЕЛОВЕКА
МУЖСКИЕ ПОЛОВЫЕ ОРГАНЫ
Мужская половая система состоит из парных семенников (яичек), семявыносящих протоков, ряда придаточных желез и полового члена (пениса). Семенник – сложная трубчатая железа яйцевидной формы; она заключена в капсулу – белочную оболочку – и состоит примерно из тысячи сильно извитых семенных канальцев, погруженных в соединительную ткань, в которой содержатся интерстициальные (лейдиговы) клетки. В семенных канальцах образуются гаметы – спермии (сперматозоиды), и интерстициальные клетки вырабатывают мужской половой гормон тестостерон. Семенники расположены вне брюшной полости, в мошонке, а поэтому спермии развиваются при температуре, которая на 2-3 гр.С ниже температуры внутренних областей тела. Более низкая температура мошонки частично определяется ее положением, а частично – сосудистым сплетением, образуемым артерией и веной семенника и действующим как противоточный теплообменник. Сокращения особых мышц перемешают семенники ближе или дальше от тела в зависимости от температуры воздуха, чтобы поддерживать температуру в мошонке на уровне, оптимальном для образования спермы. Если мужчина достиг половой зрелости, а семенники не опустились в мошонку (состояние, называемое крипторхизмом), то он навсегда остается стерильным, а у мужчин, носящих слишком тесные трусы или принимающих очень горячие ванны, образование спермиев может так сильно понизиться, что это приведет к бесплодию. Лишь у немногих млекопитающих, в том числе у китов и слонов, семенники всю жизнь находятся в брюшной полости.
Семенные канальцы достигают 50 см. в длину и 200 мкм в диаметре и расположены в участках, называемых дольками семенника. Оба конца канальцев соединяются с центральной областью семенника – сетью семенника (rete testis) – короткими прямыми семенными канальцами. Здесь сперма собирается в 10 – 20 выносящих канальцах; по ним она переносится в головку придатка (эпидидимикса), где концентрируется в результате обратного всасывания жидкости, выделяемой семенными канальцами. В головке придатка спермии созревают, после чего они приходят по извитому 5-метровому выносящему канальцу к основанию придатка; здесь они остаются в течение короткого времени, прежде чем попадают в семявыносящий проток. Семявыносящий проток – это прямая трубка длиной около 40 см., которая вместе с артерией и веной семенника образует семенной квантик и переносит сперму в уретру (мочеиспускательный канал), проходящую внутри полового члена. Взаимоотношения между этими структурами, мужскими придаточными железами и половым членом показаны на рисунке.
ЖЕНСКИЕ ПОЛОВЫЕ ОРГАНЫ
Роль женщины в процессе размножения гораздо больше, чем роль мужчины, и она сопряжена с взаимодействиями между гипофизом, яичниками, маткой и плодом. Женская половая система состоит из парных яичников и фаллопиевых труб, матки, влагалища и наружных половых органов. Яичники прикреплены к стенке брюшной полости с помощью складки брюшины и выполняют две функции: производят женские гаметы и секретируют женские половые гормоны. Яичник имеет миндалевидную форму, состоит из наружного коркового и внутреннего мозгового слоев и заключен в соединительнотканую оболочку, называемую белочной оболочкой. Наружный слой коркового вещества состоит из клеток зачяткового эпителия, из которого образуются гаметы. Корковое вещество образованно развивающимися фолликулами, а мозговое вещество – стромой, содержащей соединительную ткань, кровеносные сосуды и зрелые фолликулы.
Фаллопиева труба – это мышечная трубка длиной около 12 см. , по которой женские гаметы выходят из яичника и попадают в матку.
Отверстие фоллопиевой трубы заканчивается расширением, край которого образует бахромку, приближающуюся во время овуляции к яичнику. Просвет фоллопиевой трубы выстлан ресничным эпителием; перемещению женских гамет к матке способствует перестальтические движения мышечной стенки фоллопиевой трубы.
Матка представляет собой толстостенный мешок картошки длиной примерно 7.5 см. шириной 5 см, состоящий из трех слоев.Наружний слой называется серозной оболочкой. Под нею находится самый толстый средний слой – миометрий; его образуют пучки гладких мышечных клеток, которые во время родов чувствительны к окситоцину. Внутренний слой – эндометрий - мягкий и гладкий; он состоит из эпителиальных клеток, простых трубчатых желез и спиральных артериол, снабжающих клетки кровью. Во время беременности полость матки может увеличиваться в 500 раз – от 10 см. куб. до 5000 см. куб. Нижним входом в матку служит ее шейка, соединяющая матку с влагалищем. Влагалищем. Вход во влагалище, наружное отверстие мочеиспускательного канала и клитор прикрыты двумя кожными складками – большими и малыми половыми губами, образующими вульву. Клитор – это небольшое способное к эрекции образование, гомологичное мужскому половому члену. В стенах вульвы находятся бартолиниевы железы, выделяющиеся при половом возбуждении слизь, которая увлажняет влагалище во время полового акта.
Вопрос 1. Докажите, что размножение - одно из важнейших свойств живой природы.
Способность к размножению или самовоспроизведению является одним из обязательных и важнейших свойств живых организмов. Размножение поддерживает длительное существование вида, обеспечивает преемственность между родителями и их потомками в ряду многих поколений. Оно приводит к увеличению численности особей вида и способствует его расселению.
Вопрос 3. Что такое бесполое размножение? Какой процесс лежит в его основе?
Различают два типа размножения: бесполое и половое.
Бесполое размножение - это тип размножения, происходящий без образования гамет. Для его осуществления необходим только один организм. В результате бесполого размножения новая особь развивается из одной или группы соматических клеток материнского организма. В основе бесполого размножения лежит митоз. При бесполом размножении дочерний организм на генетическом уровне
Бесполое – за счет митотического деления, у растений редко за счет мейотического деления.
Половое - за счет мейотического деления.
Вопрос 4. Перечислите способы бесполого размножения; приведите примеры.
Бесполое размножение у одноклеточных.
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).
Вопрос 5. Возможно ли появление генетически разнородного потомства при бесполом размножении?
При бесполом размножении происходит точное копирование генетического материала материнской особи, и дочерние организмы идентичны материнскому. Появление генетически разнородного потомства при бесполом размножении невозможно. Разработанным в лаборатории способом бесполого размножения является клонирование.
Клонирование дает возможность работать с отдельными клетками или небольшими зародышами. Например, при разведении крупного рогатого скота зародыш теленка на стадии недифференцированных клеток разделяют на фрагменты и помещают их в суррогатных матерей. В результате развиваются несколько идентичных телят с необходимыми признаками и свойствами.
При необходимости можно использовать и клонирование растений. В этом случае селекция про-исходит в клеточной культуре (на искусственно культивируемых изолированных клетках). И лишь затем из клеток, обладающих необходимыми свойствами, выращивают полноценные растения.
Наиболее известный пример клонирования - пересадка ядра соматической клетки в развивающуюся яйцеклетку. Эта технология в будущем позволит создать генетического двойника любого организма (или, что более актуально, его тканей и органов).
Вопрос 6. Чем половое размножение отличается от бесполого? Сформулируйте определение полового размножения.
В половом размножении участвуют специализированные половые клетки, несущие гаплоидный набор хромосом. В большинстве случаев новое поколение возникает в результате слияния двух гамет разных организмов. Поэтому, в отличие от бесполого размножения, при половом размножении дочерняя особь получает наследственную информацию от обоих родителей (50% от матери и 50% от отца) и обладает собственной комбинацией генетического материала. У многих видов, для которых характерно половое размножение, существуют мужские и женские особи, формирующие разные по размеру и свойствам гаметы: крупные неподвижные яйцеклетки и мелкие подвижные сперматозоиды. Такие виды называют раздельнополыми.
В целом можно сказать, что половое размножение - это процесс образования диплоидного дочернего организма, который происходит при участии половых клеток, несущих гаплоидный набор хромосом.
Вопрос 7. Подумайте, какое значение для эволюции жизни на Земле имело появление полового размножения.
Половое размножение имеет очень большие эволюционные преимущества по сравнению с бесполым. Это обусловлено тем, что генотип потомков возникает путем комбинации генов, принадлежащих обоим родителям. В результате повышаются возможности организмов в приспособлении к условиям окружающей среды. Половой процесс заключается в слиянии двух клеток – гамет. Формированию гамет предшествует особая форма деления – мейоз, который приводит к уменьшению количества хромосом вдвое.
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).
1. 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
2. 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.
Ответ
3. Установите соответствие между этапами жизненного цикла растений и способами размножения: 1) бесполое, 2) половое. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) образуются споры
Б) сопровождается слиянием гамет
В) размножается спорофит
Г) размножается гаметофит
Д) образуется зигота
Е) происходит мейоз
Ответ
4. Установите соответствие между характеристикой и способом размножения: 1) бесполое, 2) половое. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) Гаметы не образуются.
Б) Участвует лишь один организм.
В) Происходит слияние гаплоидных ядер.
Г) Образуется потомство, идентичное исходной особи.
Д) У потомства проявляется комбинативная изменчивость.
Е) Образуются гаметы.
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
Ответ
7сб. Установите соответствие между примерами и способами размножения: 1) бесполое, 2) половое. Запишите цифры 1 и 2 в правильном порядке.
А) образование гамет у хламидомонады
Б) нерест осетровых
В) споруляция у мхов
Г) деление амебы обыкновенной
Д) фрагментация мицелия у грибов
Е) корневые отпрыски у малины
Ответ
8. Установите соответствие между примерами и способами размножения: 1) бесполое, 2) половое. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам
А) культурой ткани
Б) неоплодотворенными яйцеклетками
В) клубнями
Г) яйцами
Д) соматическими клетками
Е) участками корневища
Ответ
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
Все приведённые характеристики, кроме двух, используют для описания полового размножения животных. Найдите две характеристики, «выпадающие» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) Гаметы образуются в результате гаметогенеза.
2) В размножении хордовых животных, как правило, участвуют разнополые особи.
3) Исходным материалом для образования гамет являются споры.
4) В потомстве объединены признаки обоих родителей.
5) Хромосомный набор гаметы образуется в результате деления митозом.
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) конъюгация инфузории-туфельки
4) почкование пресноводной гидры
5) партеногенез пчел
Ответ
1. Все приведённые ниже приёмы растениеводства, кроме двух, относят к вегетативному размножению. Определите два приёма, «выпадающих» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) деление клубней
2) размножение корневищем
3) получение проростков из семян
4) искусственное оплодотворение
5) формирование отводка
Ответ
2. Все приведённые ниже примеры, кроме двух, характеризуют вегетативное размножение. Определите два примера, «выпадающих» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) получение гетерозисных гибридов
2) размножение делением куста
3) использование корневых отпрысков
4) размножение семенами
5) укоренение отводков
Ответ
Все приведенные ниже организмы, кроме двух, размножаются спорами. Определите два организма, «выпадающих» из общего списка. Запишите цифры, под которыми они указаны.
1) гриб мукор
2) холерный вибрион
3) туберкулезная палочка
4) папоротник щитовник
5) кукушкин лен
Ответ
© Д.В.Поздняков, 2009-2019
