Безстатеве розмноження коротко. Види безстатевого розмноження

РОЗДІЛ 2 ФІЗІОЛОГІЯ РОЗМНОЖЕННЯ СОБАК Народження живого і досить сформованого дитинчати, в якому вже вгадуються риси майбутньої дорослої тварини, створює враження, що новий організм виникає ніби з нічого. Власне народження означає появу світ

Довгожительство залежить від розміру, розмноження та їжі В Останнім часомвідомий берлінський професор Рубнер зробив спробу визначити кількість енергії, що споживається під час зростання і протягом життя, думаючи знайти в цьому підставу для вирішення питання про

4.1. Види розмноження У процесі еволюції живих організмів відбувалася і еволюція способів розмноження, різноманітність яких спостерігаються у видів, що нині живуть. Всі варіанти розмноження можна розділити на два типи, що принципово відрізняються - безстатеве і

Розмноження – властивість організмів залишати потомство.

Форми безстатевого розмноження, визначення, суть, біологічне значення.

Дві форми розмноження: статеве та безстатеве.

Статеве розмноження - зміна поколінь та розвиток організмів на основі злиття спеціалізованих - статевих клітин і утворення зиготи.

При безстатевому розмноженні нова особина утворюється з неспеціалізованих клітин: соматичних, нестатевих; тіла.

Безстатеве розмноження, або агамогенез - форма розмноження, при якій організм відтворює себе самостійно, без будь-якої участі іншої особини.

Розмноження поділом

Поділ властиво насамперед одноклітинним організмам. Як правило, воно здійснюється шляхом простого поділу клітини надвоє. У деяких найпростіших, наприклад, форамініфер відбувається поділ на більша кількістьклітин. У всіх випадках клітини, що утворюються, повністю ідентичні вихідній. Крайня простота цього способу розмноження, пов'язана з відносною простотою організації одноклітинних організмівдозволяє розмножуватися дуже швидко. Так, у сприятливих умовах кількість бактерій може подвоюватись кожні 30-60 хвилин. Розмножується безстатевим шляхом організм здатний нескінченно відтворювати себе, поки не відбудеться спонтанна зміна генетичного матеріалу- Мутація. Якщо ця мутація сприятлива, вона збережеться в потомстві клітини, що мутувала, яке буде новим клітинним клоном. В одностатевому розмноженні бере участь один батьківський організм, який здатний утворити безліч ідентичних йому організмів.

Розмноження суперечками

Нерідко безстатевому розмноженню бактерій передує утворення спор. Бактеріальні суперечки - це клітини зі зниженим метаболізмом, оточені багатошаровою оболонкою, стійкі до висихання та іншим несприятливим умовам, що викликає загибель звичайних клітин Спороутворення служить як для переживання таких умов, так і для розселення бактерій: потрапивши у відповідне середовище, суперечка проростає, перетворюючись на вегетативну клітину, що ділиться.
Безстатеве розмноження за допомогою одноклітинних спор властиве і різним грибам та водоростям. Суперечки в багатьох випадках утворюються шляхом мітозу мітоспори, причому іноді особливо у грибів величезних кількостях; при проростанні вони відтворюють материнський організм. Деякі гриби, наприклад злісний шкідник рослин фітофтора, утворюють рухливі, забезпечені джгутиками суперечки, які називаються зооспорами або бродяжками. Проплававши в крапельках вологи деякий час, така бродяжка «заспокоюється», втрачає джгутики, покривається щільною оболонкою і потім, у сприятливих умовах, проростає.

Вегетативне розмноження

Інший варіант безстатевого розмноження здійснюється шляхом відокремлення від організму його частини, що складається з більшої чи меншої кількості клітин. З них розвивається дорослий організм. Прикладом може бути брунькування у губок і кишечнополостных чи розмноження рослин пагонами живцями, цибулинами чи бульбами. Така форма безстатевого розмноження зазвичай називається вегетативним розмноженням. У своїй основі воно аналогічне процесу регенерації. Вегетативне розмноження відіграє у практиці рослинництва. Так, може статися, що висіяна рослина, наприклад, яблуня має якусь вдалу комбінацію ознак. У насіння цієї рослини ця вдала комбінація майже напевно буде порушена, так як насіння утворюється в результаті статевого розмноження, а воно пов'язане з рекомбінацією генів. Тому при розведенні яблунь зазвичай використовують вегетативне розмноження - відведеннями, живцями або щепленнями нирок на інші дерева.

Ниркування

Деяким видам одноклітинних властива така форма безстатевого розмноження, як брунькування. І тут відбувається мітотичний поділ ядра. Одне з ядер, що утворилися, переміщається в локальне випинання материнської клітини, що формується, а потім цей фрагмент відбруньковується. Дочірня клітина істотно менше материнської, і їй потрібен деякий час для зростання і добудови структур, що бракують, після чого вона набуває вигляду, властивого зрілому організму. Ниркування - вид вегетативного розмноження. Ниркуванням розмножуються багато нижчих грибів, наприклад дріжджі і навіть багатоклітинні тварини, наприклад прісноводна гідра. При брунькаванні дріжджів на клітині утворюється потовщення, що поступово перетворюються на повноцінну дочірню клітину дріжджів. На тілі гідри кілька клітин починають ділитися, і поступово на материнській особині виростає маленька гідра, у якої утворюються рота зі щупальцями і кишкова порожнина, пов'язана з кишковою порожниною «матері».

Фрагментація поділ тіла

Деякі організми можуть розмножуватися розподілом тіла на кілька частин, причому з кожної частини виростає повноцінний організм, у всьому подібний до батьківської особини плоскі та кільчасті черв'яки, голкошкірі.

Статеве розмноження - процес у більшості еукаріотів, пов'язаний з розвитком нових організмів із статевих клітин.

Освіта статевих клітин, зазвичай, пов'язані з проходженням мейозу будь-якої стадії життєвого циклу організму. У більшості випадків статеве розмноження супроводжується злиттям статевих клітин, або гамет, при цьому відновлюється подвоєний, відносно гамет, набір хромосом. Залежно від систематичного становищаЕукаріотичні організми, статеве розмноження має свої особливості, але як правило, воно дозволяє об'єднувати генетичний матеріал від двох батьківських організмів і дозволяє отримати нащадків з комбінацією властивостей, яка відсутня у батьківських форм.

Ефективності комбінування генетичного матеріалу у нащадків, одержаних в результаті статевого розмноження сприяють:
випадкова зустріч двох гамет

випадкове розташування та розбіжність до полюсів поділу гомологічних хромосом при мейозі

кросинговер між хроматидами.

Така форма статевого розмноження, як партеногенез, не передбачає злиття гамет. Але оскільки організм розвивається із статевої клітини ооциту, партеногенез все одно вважається статевим розмноженням.
У багатьох групах еукаріотів сталося вторинне зникнення статевого розмноження, або воно відбувається дуже рідко. Зокрема, у відділ дейтероміцетів гриби об'єднує велику групу філогенетичних аскоміцетів та базидіоміцетів, що втратили статевий процес. До 1888 року передбачалося, що з наземних вищих рослин статеве розмноження повністю втрачено в цукрової тростини. Втрата статевого розмноження у будь-якій групі багатоклітинних тварин не описана. Однак відомі багато видів нижчі ракоподібні - дафнії, деякі типи черв'яків, здатні в сприятливих умовах розмножуватися партеногенетично протягом десятків і сотень поколінь. Наприклад, деякі види коловраток протягом мільйонів років розмножуються лише партеногенетично, навіть утворюючи при цьому нові види!
У ряду поліпліодних організмів з непарним числом наборів хромосом статеве розмноження відіграє малу роль у підтримці генетичної мінливості у популяції у зв'язку з утворенням незбалансованих наборів хромосом у гаметах та у нащадків.
Можливість комбінувати генетичний матеріал при статевому розмноженні велике значеннядля селекції модельних та господарсько важливих організмів.

Розмноження- Властивість живих організмів відтворювати собі подібних. Існують два основні способу розмноження- Безстатеве і статеве.

Безстатеве розмноження здійснюється за участю лише однієї батьківської особини і відбувається без утворення гамет. Дочірнє покоління в одних видів виникає з однієї чи групи клітин материнського організму, в інших — у спеціалізованих органах. Розрізняють такі способи безстатевого розмноження: розподіл, брунькування, фрагментація, поліембріонія, споро-освіта, вегетативне розмноження.

Поділ- спосіб безстатевого розмноження, характерний для одноклітинних організмів, при якому материнська особина поділяється на дві або більше дочірніх клітин. Можна виділити: а) простий бінарний поділ (прокаріоти), б) мітотичний бінарний поділ (найпростіші, одноклітинні водорості), в) множинний поділ, або шизогонія (малярійний плазмодій, трипаносоми). Під час поділу парамеції (1) мікронуклеус ділиться мітозом, макронуклеус - амітозом. Під час шизогонії (2) спочатку багаторазово мітоз ділиться ядро, потім кожне з дочірніх ядер оточується цитоплазмою, і формуються кілька самостійних організмів.

Ниркування— спосіб безстатевого розмноження, у якому нові особини утворюються як виростів на тілі батьківської особини (3). Дочірні особини можуть відокремлюватися від материнської та переходити до самостійного способу життя (гідра, дріжджі), можуть залишитися прикріпленими до неї, утворюючи в цьому випадку колонії (коралові поліпи).

Фрагментація(4) — спосіб безстатевого розмноження, у якому нові особини утворюються із фрагментів (частин), куди розпадається материнська особина (кільчасті черв'яки, морські зірки, спірогіра, елодея). В основі фрагментації лежить здатність організмів до регенерації.

Поліембріонія— спосіб безстатевого розмноження, у якому нові особини утворюються із фрагментів (частин), куди розпадається ембріон (монозиготні близнюки).

Вегетативне розмноження- спосіб безстатевого розмноження, при якому нові особини утворюються або з частин вегетативного тіла материнської особини, або з особливих структур (кореневище, бульба та ін), спеціально призначених для цієї форми розмноження. Вегетативне розмноження характерне для багатьох груп рослин, що використовується в садівництві, городництві, селекції рослин (штучне вегетативне розмноження).

Спороутворення(6) - розмноження у вигляді спор. Спори- Спеціалізовані клітини, у більшості видів утворюються в спеціальних органах - спорангіях. У вищих рослин утворенню суперечка передує мейоз.

Клонування- Комплекс методів, що використовуються людиною для отримання генетично ідентичних копій клітин або особин. Клон- Сукупність клітин або особин, що походять від загального предка шляхом безстатевого розмноження. В основі отримання клону лежить мітоз (у бактерій - простий поділ).

Статеве розмноження здійснюється за участю двох батьківських особин (чоловічої та жіночої), у яких у особливих органах утворюються спеціалізовані клітини. гамети. Процес формування гамет називається гаметогенез, основним етапом гаметогенезу є мейоз. Дочірнє покоління розвивається з зиготи- Клітини, що утворилася в результаті злиття чоловічої та жіночої гамет. Процес злиття чоловічої та жіночої гамет називається заплідненням. Обов'язковим наслідком статевого розмноження є перекомбінація генетичного матеріалу дочірнього покоління.

Залежно від особливостей будови гамет, можна виділити такі форми статевого розмноження: ізогамію, гетерогамію та овогамію.

Ізогамія(1) - форма статевого розмноження, при якій гамети (умовно жіночі та умовно чоловічі) є рухливими і мають однакові морфологію та розміри.

Гетерогамія(2) - форма статевого розмноження, при якій жіночі та чоловічі гамети є рухливими, але жіночі - більші за чоловічі і менш рухливі.

Овогамія(3) - форма статевого розмноження, при якій жіночі гамети нерухомі і більші, ніж чоловічі гамети. У цьому випадку жіночі гамети називаються яйцеклітинами, чоловічі гамети, якщо мають джгутики, сперматозоїдами, якщо не мають, - сперміями.

Овогамія й у більшості видів тварин і рослин. Ізогамія та гетерогамія зустрічаються у деяких примітивних організмів (водорості). Крім перерахованих вище, у деяких водоростей і грибів є форми розмноження, при яких статеві клітини не утворюються: хологамія і кон'югація. При хологаміївідбувається злиття один з одним одноклітинних гаплоїдних організмів, які в даному випадкувиступають у ролі гамет. Диплоїдна зигота, що утворилася, потім ділиться мейозом з утворенням чотирьох гаплоїдних організмів. При кон'югації(4) відбувається злиття вмісту окремих гаплоїдних клітин ниткоподібних таломів. По каналах, що спеціально утворюються, вміст однієї клітини перетікає в іншу, утворюється диплоїдна зигота, яка зазвичай після періоду спокою також ділиться мейозом.

Перейти до лекції №13«Способи поділу еукаріотичних клітин: мітоз, мейоз, амітоз»

Перейти до лекції №15«Статеве розмноження у покритонасінних рослин»

Рослинам, залежно від типу, характерно безстатеве і статеве розмноження. Спосіб відтворення без злиття гамет називається безстатевим розмноженням у рослин.

Види

Безстатевим шляхом здатні розмножуватися одноклітинні та багатоклітинні рослини. Багато квіткові рослиниобкладають здатністю розмножуватися статевим (насінням) та безстатевим (вегетативними органами) шляхом. Для безстатевого розмноження достатньо однієї особини. Способи та приклади безстатевого розмноження у рослин представлені в таблиці.

Мал. 1. Розподіл хламідомонади.

Дводомна рослина канадська елодея розмножується статевим шляхом. Однак до Європи потрапили лише жіночі особини. Незважаючи на можливість утворювати насіння, елодея успішно розселилася водоймами вегетативним шляхом. Птахи переносять частини рослин на лапках.

Мал. 2. Елодія канадська.

Значення для людини

За допомогою вегетативного розмноження вирощують культурні та декоративні рослини. Такий метод значно скорочує час проростання та дає гарантію виживання рослини.

Людиною застосовуються такі способи:

• живцювання - розмноження ділянкою стебла (смородина, виноград, горобина), листа (гіацинти, бегонія, лілія) або кореня (хрін, зливу, троянда);
• розмноження бульбами (жоржини, топінамбур, картопля);
• відтворення цибулинами або бульбоцибулинами (гладіолуси, тюльпани, нарциси);
• розмноження кореневищами (Деревій, пирій повзучий, іван-чай);
• щеплення – зрощування частин рослин (яблуня, вишня, груша);
• розподіл кущів - розмноження частиною викопаного та поділеного куща (півон, флокси, маргаритки);
• відведення - пригинання гілок до землі, біля нирки роблять надріз і присипають землею, а після проростання коріння відокремлюють від батьківської особини (агрус, ліщина, шовковиця).

Мал. 3. Вегетативне розмноження.

При вегетативному розмноженні утворюється клон, тобто. генетично ідентична батькові рослина. При розподілі та спороутворенні в результаті індивідуального розвитку можуть відбуватися мутації під дією навколишнього середовища, тому дочірні особи можуть відрізнятися від батьківських.

ТОП-4 статтіякі читають разом з цією

Властивість організмів відтворювати собі подібних, що забезпечує безперервність життя, називається розмноженням. Безстатеве розмноженняхарактеризується тим, що нова особина розвивається з нестатевих, соматичних. (тілесних)клітин. У безстатевому розмноженні бере участь лише одна вихідна особина. У цьому випадку організм може розвинутися з однієї клітини, а нащадки, що виникли, за своїми спадковими ознаками ідентичні материнському організму. Безстатеве розмноження поширене серед рослин і значно рідше зустрічається у тварин. Багато найпростіших розмножуються шляхом звичайного мітотичного поділу клітини ( шляхом поділу материнської клітини навпіл (бактерії, евгени, амеби, інфузорії) ) . Іншим одноклітинним тваринам, наприклад малярійному плазмодію (збуднику малярії), властиво спороутворення.Воно полягає в тому, що клітина розпадається на велике числоособин, що дорівнює кількості ядер, заздалегідь утворених у батьківській клітині внаслідок багаторазового поділу її ядра. Багатоклітинні організми також здатні до спороутворення: у грибів, водоростей, мохів і папоротьподібних суперечки та зооспори утворюються у спеціальних органах – спорангіях та зооспорангіях.

Як одноклітинних, так і багатоклітинних організмів способом безстатевого розмноження служить також брунькування. Наприклад, у дріжджових грибів та деяких інфузорій. У багатоклітинних (прісноводна гідра) нирка складається з групи клітин обох шарів стінки тіла. У багатоклітинних тварин безстатеве розмноження здійснюється також шляхом поділу тіла на дві частини (медузи, кільчасті черв'яки) або шляхом фрагментації тіла на кілька частин ( плоскі черви, голкошкірі). У рослин поширене вегетативне розмноження, т. е. розмноження частинами тіла: ділянками слані (у водоростей, грибів, лишайників); за допомогою кореневища (у папоротеподібних та квіткових); ділянками стебла (вуси у суниці, чорниці, у плодових чагарників відведення у аґрусу, винограду); корінням (кореневі нащадки у малини) листям (у бегонії). У процесі еволюції у рослині утворилися спеціальні органи вегетативного розмноження: видозмінені пагони (цибулина, бульба картоплі) видозмінене коріння - коренеплоди (буряк, морква) та кореневі бульби (жоржини).

ТАБЛИЦЯ (Т.А. Козлова, В.С. Кучменко. Біологія в таблицях. М.,2000)

Характеристика форм розмноження