Благодаря размножению жизнь продолжается и происходит обмен генетическим материалом, результатом чего служит генетическое разнообразие.
Бесполое размножение
Более древняя форма размножения. Происходит без участия половых клеток, заключается в делении материнской клетки/особи и получении дочерних клеток/особей. Характерно для
Виды бесполого размножения
Размножение делением = бинарное деление
Встречается у прокариот. Заключается в том, что кольцевая
Не путать с митозом! Во время
Размножение спорами
Споры – специализированные клетки грибов и растений, служащие для размножения и расселения.
У грибов и низших растений споры образуются путем митоза, а у высших растений – мейоза. Размножение спорами – более древний
Вид — группа особей, сходных по морфолого-анатомическим, физиолого-экологическим, биохимическим и генетическим признакам, занимающих естественный ареал, способных свободно скрещиваться между собой и давать плодовитое потомство.
Вегетативное размножение
Можно размножить растения черенкованием
Можно использовать листовой черенок. Таким образом хорошо размножаются суккуленты и фиалки. Для этого лист фиалки нужно срезать, так же поставить воду, дождаться корней и посадить.
Можно разделить корни. Если у растения мочковатая корневая система, то его размножают делением куста. Для этого стебли и корни разделяют на 2 растения.
Вегетативное размножение растений
Луковичные растения наращивают маленькие луковички прямо на себе. После цветения можно отделить дочерние луковички и получить больше материала. А у лилий чешуи луковицы являются потенциальными растениями.
Клубневые растения наращивают клубеньки. Известный пример – картошка. Из каждого клубня можно вырастить несколько растений, количество которых зависит от почек.
Фрагментацию приписывают дождевому червю, однако это лишь жестокий миф. Если тело червя разрезать так, что на головном конце тела останется поясок, то червь регенерирует, однако вторая его половинка не сможет достроить переднюю часть, т.к органы регенерации находятся именно там. Рана затянется, но раз переднего конца у животного нет, то нет и рта, нет питания. Червь погибнет.
Данный тип размножения заключается в том, что если тело разделить на 2 и более частей, то каждый фрагмент достроит себя до самостоятельного
Фрагментация плоского червя планарии
При почковании на теле материнской особи в результате деления клеток образуется маленькая дочерняя особь, которая некоторое время еще является частью тела материнской, а затем – отделяется. Известными примерами животных, размножающихся почкованием являются гидры, коралловые полипы и дрожжи. Интересно, что бесполое размножение может сочетаться с половым.
Значение бесполого размножения
Бесполое размножение позволяет животным быстро увеличивать свою численность. Однако, дочерние особи практически не отличаются от материнских, следовательно, генетическое разнообразие снижено. Для решения данной эволюционной задачи животные комбинируют половое и бесполое размножение. Если условия благоприятны, то организмы выбирают путь полового размножения.
1) В бесполом размножении участвует один организм. Новые организмы идентичны родительским. При этом участвуют половые клетки, которые размножаются путем митоза.
Бесполым размножением можно сравнительно быстро увеличить численность организмов, сохраняя их признаки.
2) В половом размножении участвуют половые клетки двух организмов полученные путем мейоза, которые формируют одну клетку с образованием зиготы, с которой начинается развитие
Задание EB0820D Установите соответствие между характеристиками и типами размножения: к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца
А) Размножение осуществляется с помощью побегов.
Б) Происходит сочетание генов двух родителей.
В) Организм развивается из неоплодотворённой яйцеклетки.
Г) Размножение происходит без участия гамет.
Д) Размножение происходит путём почкования.
Е) Образуется зигота
При бесполом размножении не происходит обмена генетической информацией, дочерние особи идентичны материнским. Для бесполого размножения необходима лишь одна особь.
В половом размножении принимаю участие две особи, происходит слияние гамет, потомки отличаются от родительских особей.
Размножая их вегетативным путем, так как при дальнейшем скрещивании из-за перекомбинирования родительских генов сочетания полезных признаков в потомстве могут исчезнуть.
Задание EB20846 Установите соответствие между способом размножения и конкретным примером: к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца.
ПРИМЕР
СПОСОБ РАЗМНОЖЕНИЯ
А) спорообразование папоротника
Б) образование гамет хламидомонады
В) образование спор у сфагнума
Г) почкование дрожжей
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
Половое размножение как-то более понятно, поэтому почему бы не начать с него. Во-первых, найдем слово «гамета» во вариантах ответа. Оно соответствует половому размножению.
Читаем дальше. Нерест рыбы. Это просто. Ну, конечно же, это половое размножение.
Почкование — однозначно бесполое. Очень известный пример данного типа размножения, поэтому вряд ли вызовет вопросы.
Еще одно важное слово, характеризующее половое размножение — «зигота». Зигота — это результат слияния гамет, соответственно, она диплоидна.
И у мха, и у папоротника есть зиготы. В ответах этого слова нет, так что относится к половому размножению эти варианты не могут.
Задание EB10520 Установите соответствие между двумя основными формами размножения и их признаками.
ПРИЗНАКИ
ФОРМА РАЗМНОЖЕНИЯ
А) происходит без образования гамет
Б) участвует лишь один организм
В) происходит слияние гаплоидных ядер
Г) образуется потомство идентичное исходной особи
Д) у потомства проявляется комбинативная изменчивость
Е) происходит с образованием гамет
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
Основная черта полового размножения — участие в процессе гамет (половых клеток) двух разнополых организмов, потомство притом получается разнородным, так как проявляется наследственная изменчивость, а именно — комбинативная.
У бесполого размножения, соответственно, все наоборот: потомство идентичное, участвует одна особь.
Бесполое размножение: виды, формы и биологическое значение процесса
Содержание:
Все живые организмы нашей планеты воспроизводятся двумя основными методами: половым и бесполым. При половом размножение на клеточном уровне происходит слияние гамет вследствие проникновения мужских сперматозоидов в женскую яйцеклетку, в результате чего происходит ее оплодотворение и совершается таинство зарождение новой жизни. Но помимо полового размножения в разнообразном мире живой природы существует и бесполое, с принципиально отличным биологическим механизмом, когда развитие нового организма проявляется, к примеру посредством деления материнской клетки. При этом условные «дети» являются точно копией своих «родителей». Именно таким бесполым путем размножаются, например простейшие одноклеточные амебы, как впрочем, и многие другие подобные организмы. Об основных принципах бесполого размножения наша статья.
Основное определение
Биологи считают, что именно бесполое размножение в эволюции жизни более древнее, и существовало оно еще задолго до появления половой репродукции. При бесполом размножении условный «родитель» всегда только один: клетка амебы, которая постоянно делится, образуя новые клетки, точные свои копии – пожалуй, самый яркий пример. Но помимо деления клеток есть и другие формы бесполого размножения: почкование, спорообразование, вегетативное воспроизводство и т. д. Дальше мы остановимся на них подробнее.
Также существуют и условно переходные формы между бесполым и половым размножением:
Существующие виды и примеры
Давайте теперь детальнее остановимся на основных видах бесполого размножения, и приведем примеры бесполого размножения для каждого вида:
Искусственное клонирование
Еще одним футуристическим методом бесполого воспроизводства может стать изобретенный учеными метод клонирования, когда по фрагменту ДНК ученые воспроизводят полностью такой же организм. Тема клонирования нашла широкий отклик в разных научно-фантастических фильмах, в которых в том числе поднимаются и этические вопросы относительно того, как далеко можно заходить в научных поисках, и можно ли вообще клонировать «венец природы» – человека.
К счастью учеными была пока клонирована лишь ставшая знаменитой овечка Долли. Что же касается клонирования более сложных организмов и тем более людей, на скромный взгляд автора это будет как абсолютно неэтичным, так и нецелесообразным. А что вы думаете о клонировании? Свои мысли можете писать в комментарии к статье.
К слову в широком значении клонированием можно назвать любое бесполое размножение, сделанное человеком искусственно, сюда можно отнести и выращивание растений, грибов, также воспроизводство одноклеточных организмах в лабораторных пробирках, колбах и чашках Петри.
Выделяют две основные формы размножения: бесполое и половое.
Бесполое размножение
Бесполое размножение осуществляется только одной родительской особью без участия половых клеток. Появление дочернего организма происходит из соматических клеток.
Делением материнской клетки на дочерние размножаются все бактерии и простейшие (амеба, эвглена зеленая, инфузории, водоросли).
Часто бесполое размножение помогает быстро увеличить численность вида, оно активируется при благоприятных условиях среды. Осенью, при наступлении неблагоприятных условий становится активно половое размножение.
В случае вегетативного размножения дочерний организм представляет собой генетическую копию материнского организма, а также имеет шанс унаследовать мутации в соматических клетках.
У молочной планарии способность к регенерации развита настолько, что, если разделить ее на несколько частей, то из каждой части восстановится полноценный организм.
На настоящий момент бурно развивается направление выращивания искусственных органов, которые могут заменить «естественные» органы, утратившие вследствие болезней свои физиологические и анатомические свойства.
Половое размножение
Осуществляется с помощью особых половых клеток (гамет). Имеет огромное эволюционное значение, так как в результате него образуются особи с новыми комбинациями генов, новыми признаками. Такие особи являются материалом для естественного отбора.
В результате бесполого размножения появляются генетические копии материнских организмов, которые содержат точно такой же набор генов в ДНК. В этом случае при изменении условий среды, если погибает одна особь, рискуют погибнуть все «генетические копии», так как они не обладают разнообразием, имеют одинаковый генотип, а значит одинаково не приспособлены.
Половое размножение в схожих условиях выигрывает значительно, так как создает генетическое разнообразие.
В ходе гаметогенеза у мужских и женских особей образуются половые клетки (гаметы): сперматозоиды (n) и яйцеклетки (n). При оплодотворении происходит их слияние, образуется зигота (2n). Далее следует эмбриональный период развития, который переходит в постэмбриональный.
Важно заметить, что это пример полового процесса без размножения, так как увеличения числа особей не происходит. Однако две разошедшиеся клетки после конъюгации содержат новые комбинации генов, что в дальнейшем приведет к развитию новых признаков и появлению новых свойств у их потомства.
Очевидно, что особи гермафродиты вырабатывают два типа половых клеток: и сперматозоиды (мужские гаметы), и яйцеклетки (женские гаметы). Гермафродитизм чаще встречается у низших, более примитивных животных. Гермафродитами являются многие черви, моллюски, кишечнополостные.
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
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.
Содержание
Размножение делением
Деление свойственно прежде всего одноклеточным организмам. Как правило, оно осуществляется путём простого деления клетки надвое. У некоторых простейших (например, фораминифер) происходит деление на большее число клеток. Во всех случаях образующиеся клетки полностью идентичны исходной. Крайняя простота этого способа размножения, связанная с относительной простотой организации одноклеточных организмов, позволяет размножаться очень быстро. Так, в благоприятных условиях количество бактерий может удваиваться каждые 30—60 минут. Размножающийся бесполым путём организм способен бесконечно воспроизводить себя, пока не произойдёт спонтанное изменение генетического материала — мутация. Если эта мутация благоприятна, она сохранится в потомстве мутировавшей клетки, которое будет представлять собой новый клеточный клон.В однополом размножении участвует один родительский организм, который способен образовать множество идентичных ему организмов.
Размножение спорами
Нередко бесполому размножению бактерий предшествует образование спор. Бактериальные споры — это покоящиеся клетки со сниженным метаболизмом, окружённые многослойной оболочкой, устойчивые к высыханию и другим неблагоприятным условиям, вызывающим гибель обычных клеток. Спорообразование служит как для переживания таких условий, так и для расселения бактерий: попав в подходящую среду, спора прорастает, превращаясь в вегетативную (делящуюся) клетку.
Вегетативное размножение
Другой вариант бесполого размножения осуществляется путём отделения от организма его части, состоящей из большего или меньшего числа клеток. Из них развивается взрослый организм. Примером может служить почкование у губок и кишечнополостных или размножение растений побегами, черенками, луковицами или клубнями. Такая форма бесполого размножения обычно называется вегетативным размножением. В своей основе оно аналогично процессу регенерации.
Вегетативное размножение играет важную роль в практике растениеводства. Так, может случиться, что высеянное растение (например, яблоня) обладает некой удачной комбинацией признаков. У семян данного растения эта удачная комбинация почти наверняка будет нарушена, так как семена образуются в результате полового размножения, а оно связано с рекомбинацией генов. Поэтому при разведении яблонь обычно используют вегетативное размножение — отводками, черенками или прививками почек на другие деревья.
Почкование
Фрагментация (деление тела)
Некоторые организмы могут размножаться делением тела на несколько частей, причём из каждой части вырастает полноценный организм, во всём сходный с родительской особью (плоские и кольчатые черви, иглокожие).
В сексуально размножающихся организмах геномы двух родителей объединяются, чтобы создать потомство с уникальными генетическими профилями. Это выгодно для Население потому что генетически разнообразные группы населения имеют больше шансов противостоять таким проблемам выживания, как болезни и изменения окружающей среды.
Воспроизводимые бесполым путем организмы могут страдать от опасного отсутствия разнообразия, но они также могут размножаться быстрее, чем организмы, размножающиеся половым путем, и один человек может найти новую популяцию без необходимости в спаривании.
Некоторые организмы, которые практикуют бесполое размножение, могут обмениваться генетической информацией, чтобы способствовать разнообразию, используя формы горизонтального ген передача, такая как бактерии которые используют плазмиды, чтобы передать маленькие кусочки ДНК. Однако этот метод дает меньше уникальных генотипов, чем половое размножение.
Бесполое размножение практикуется большинством одноклеточных организмов, включая бактерии, архебактерии и протисты. Это также практикуется некоторыми растениями, животными и грибами.
1. Быстрый рост населения. Это особенно полезно для видов, стратегия выживания которых заключается в быстром размножении.
Например, многие виды бактерий могут полностью перестроить популяцию из одного мутанта в течение нескольких дней, если большинство ее членов будет уничтожено вирус.
2. Для создания новой популяции не нужен помощник.
3. Сокращение инвестиций в ресурсы. Бесполое размножение, которое часто может быть достигнуто простым разделением части родительского организма и принятием собственной жизни, требует меньше ресурсов, чем воспитание нового детского организма.
Например, многие растения и морские существа могут просто отрезать часть себя от родительского организма и выжить этой части самостоятельно.
Только потомство, генетически идентичное родительскому, может быть получено таким образом: взращивая создание нового организма, чей ткань отличается от ткани родителей требует больше времени, энергии и ресурсов.
Эта способность просто делиться на две части – одна из причин, по которой бесполое размножение происходит быстрее, чем половое.
Недостатки бесполого размножения
Самым большим недостатком бесполого размножения является отсутствие разнообразия. Поскольку представители бесполой репродуктивной популяции генетически идентичны, за исключением редких мутантов, все они подвержены тем же болезням, дефициту питания и другим типам экологических проблем.
Ирландский картофельный голод был одним из примеров отрицательной стороны бесполого размножения: ирландский картофель, который размножался главным образом в результате бесполого размножения, был уязвим, когда чума, убивающая картофель, охватила остров. В результате почти все посевы провалились, и многие люди голодали.
Ближнийвымирание Другой пример – банан Грос-Мишель – один из двух основных сортов бананов, коммерческий рост которых стал невозможным в 20-м веке после появления болезни, к которой он был генетически уязвим.
С другой стороны, многие виды бактерий на самом деле используют свои высокие мутация скорость для создания генетического разнообразия при использовании бесполого размножения для очень быстрого роста своих колоний. Бактерии имеют более высокий уровень ошибок при копировании генетических последовательностей, что иногда приводит к созданию новых полезных признаков даже при отсутствии полового размножения.
Типы бесполого размножения
Есть много разных способов размножения бесполым. К ним относятся:
1. Бинарное деление , Этот метод, в котором клетка просто копирует свою ДНК, а затем разделяется на две части, давая копию своей ДНК каждой «дочерней клетке», используемой бактериями и архебактериями.
2. многообещающий, Некоторые организмы отщепляют небольшую часть себя, чтобы вырасти в новый организм. Это практикуется многими растениями и морскими существами, а также одноклеточными эукариотами, такими как дрожжи.
3. Вегетативное размножение, Так же, как подающий надежды, этот процесс включает в себя растение выращивание нового побега, способного стать целым новым организмом. Клубника является примером растений, которые размножаются с помощью «бегунов», которые растут наружу от родительского растения и позже становятся отдельными, независимыми растениями.
4. спороношения, Спорогенез – это производство репродуктивных клеток, называемых спорами, которые могут вырасти в новый организм.
Споры часто используют те же стратегии, что и у семян. Но в отличие от семян, споры могут быть созданы без оплодотворение сексуальным партнером. Споры также более склонны распространяться автономно, например, через ветер, чем полагаться на распространение других организмов, таких как животные-носители.
5. фрагментация, При фрагментации «родительский» организм делится на несколько частей, каждая из которых превращается в целостный, независимый «потомственный» организм. Этот процесс напоминает почкование и вегетативное размножение, но с некоторыми отличиями.
С одной стороны, фрагментация не может быть добровольной со стороны «родительского» организма. Земляные черви, а также многие растения и морские существа способны восстанавливать целые организмы из фрагментов после травм, которые разделяют их на несколько частей.
Когда фрагментация происходит добровольно, один и тот же родительский организм может разделиться на множество примерно равных частей, чтобы сформировать много потомков. Это отличается от процессов почкования и вегетативного размножения, когда организм выращивает новые части, которые являются небольшими по сравнению с родительскими и которые предназначены стать потомством организмов.
6. Agamenogenesis, Агаменогенез – это размножение нормально половых организмов без необходимости оплодотворения. Есть несколько способов, которыми это может произойти.
В партеногенезе неоплодотворенное яйцо начинает развиваться в новый организм, который по необходимости обладает только генами от своей матери.
Это происходит у нескольких видов животных женского пола и у женщин некоторых видов животных, когда нет самцов, которые оплодотворяют яйца.
При апомоксисе нормально размножающееся половым путем растение размножается бесполым путем, давая потомство, идентичное родительскому растению, из-за недостатка мужского растения для оплодотворения женских гамет.
В ядерных эмбрионах, эмбрион формируется из собственной ткани родителей без мейоз или использование репродуктивных клеток. Известно, что это в основном происходит в цитрусовых, которые могут давать семена таким способом при отсутствии мужского оплодотворения.
Примеры бесполого размножения
бактерии
Все бактерии размножаются путем бесполого размножения, разделяясь на две «дочерние» клетки, которые генетически идентичны их родителям.
Некоторые бактерии могут подвергаться горизонтальному переносу генов, при котором генетический материал передается «горизонтально» от одного организма к другому, а не «вертикально» от родителя к ребенку. Поскольку у них есть только одна клетка, бактерии могут изменять свой генетический материал как зрелые организмы.
Процесс генетического обмена между бактериальными клетками иногда называют «сексом», хотя он проводится для изменения генотип зрелой бактерии, а не как средство размножения.
Бактерии могут позволить себе использовать эту стратегию выживания, потому что их чрезвычайно быстрое размножение делает вредные генетические мутации, такие как ошибки копирования или горизонтальный перенос генов, несущественными для всей популяции. Пока несколько человек переживут мутации и бедствия, эти люди смогут быстро восстановить популяцию бактерий.
Эта стратегия «быстро размножаться, часто мутировать» является основной причиной, по которой бактерии так быстро развивают устойчивость к антибиотикам. Также было обнаружено, что они «изобретают» в лаборатории совершенно новые биохимические методы, такие как один вид бактерий, который самопроизвольно приобрел способность выполнять анаэробное дыхание.
Эта стратегия не будет работать хорошо для организма, который вкладывает значительные средства в выживание людей, таких как многоклеточный организмы.
Формы слизи
Плесневые слизи – это захватывающий организм, который иногда ведет себя как многоклеточный организм, а иногда ведет себя как колония одноклеточных организмов.
В отличие от животных, растений и грибов, клетки в слизистой плесени не связаны в фиксированной форме и зависят друг от друга для выживания. Клетки, которые составляют плесень слизи, способны жить индивидуально и могут распространяться или отделяться, когда пищи в изобилии, очень похоже на людей в колонии бактерий.
Но клетки слизистой плесени являются эукариотическими и могут проявлять высокую степень сотрудничества вплоть до создания временного внеклеточный матрикс и «тело», которое может стать большим и сложным. Формы слизи, чьи клетки работают совместно, могут быть ошибочно приняты за грибки и могут выполнять локомоцию.
Плесень слизи может производить споры, очень похожие на грибок, и они также могут размножаться в результате фрагментации. Экологические причины или травмы могут привести к рассеянию плесени слизи на множество частей, а небольшие по размеру клетки, как одна клетка, могут перерасти в совершенно новую колонию / организм плесени слизи.
Ящерицы Уиптейла Нью-Мексико
Этот вид ящерицы был создан путем скрещивания двух соседних видов. Генетическая несовместимость между гибридными родителями сделала невозможным рождение здоровых мужчин: однако, гибриды женского пола были способны к партеногенезу, делая их репродуктивно независимой популяцией.
Все ящерицы из Нью-Мексико – женщины. Новые представители вида могут быть созданы путем гибридизации родительских видов или путем партеногенеза у самок нью-мексиканских кнутов.
Возможно, в качестве остатка своего сексуально воспроизводимого прошлого, ящерицы из Нью-Мексико действительно проявляют «спаривание», которое они должны пройти, чтобы воспроизвести. Члены этого вида «спариваются» с другими членами, и ящерица, играющая женскую роль, пойдет на откладку яиц.
Считается, что брачное поведение стимулирует овуляцию, что может привести к партеногенной беременности. Ящерица, играющая «мужскую» роль в ухаживании, не откладывает яйца.
викторина
1. Что из перечисленного НЕ является преимуществом бесполого размножения?A. Быстрое размножение.B. Высокое генетическое разнообразие.C. Нет необходимости в мате.D. Низкие ресурсные вложения в потомство.
Ответ на вопрос № 1
В верно. Высокое генетическое разнообразие является характеристикой полового размножения, тогда как низкое генетическое разнообразие является характеристикой бесполого размножения.
Ответ на вопрос № 2
Банану Грос-Мишель не повезло, когда он был поражен Панамской болезнью, и почти все образцы растения, которые были генетически идентичны благодаря бесполому размножению, были убиты. Та же проблема бесполого размножения привела к гибели большинства культур картофеля из-за грибковой инфекции и, как следствие, к массовому голоду в ирландском картофельном голоде.
3. Что из следующего НЕ верно для бесполого размножения?A. Некоторые организмы могут производить бесполое размножение только потому, что их генетика не допускает существования здоровых мужчин.B. Некоторые организмы могут осуществлять как половое, так и бесполое размножение.C. Он используется различными организмами, включая все бактерии и некоторые растения, животных и грибов.D. Используется только одноклеточными организмами.
Ответ на вопрос № 3
D верно. Бесполое размножение является единственным средством размножения для прокариот, но некоторые эукариоты, в том числе многие растения, многие морские существа и некоторые наземные животные, также способны размножаться бесполым путем.
