бесполое. Сущность бесполого размножения
 Скачать 0.63 Mb.
|
|
Размножение – это процесс самовоспроизведения живых организмов. Сущность бесполого размножения В природе различают два типа размножения: половое и бесполое. Бесполое размножение – это тип самовоспроизведения организмов, при котором не происходит образования специализированных половых клеток – гамет. В бесполом размножении участвует одна особь, а потомки получаются с таким же генетическим набором, как и у родительской особи. Основным эволюционным плюсом бесполого размножения является тот факт, что особям не нужно искать партнера и потомство можно оставить в любом месте, а большое количество потомков возникает достаточно быстро. Минусом бесполого размножения можно признать тот факт, что у потомства отсутствует генетическое разнообразие. Потомки при резком изменении условий среды очень часто погибают. Основные разновидности бесполого размножения Выделяют несколько типов бесполого размножения: Размножение делением клеток. Такая разновидность бесполого размножения характерна для многих одноклеточных организмов. Бактерии делятся на двое, иногда одноклеточные могут делиться митозом. Многие исследователи отмечают тот факт, что 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 бесполом размножении участвует один родительский организм, который способен образовать множество идентичных ему организмов; Шизогония (множественное деление) - характерна для многих паразитов крови. При этом из одной исходной клетки образуется много дочерних. Наблюдается у споровиков, а именно у малярийного плазмодия. Шизогония начинается сразу после попадания плазмодия в печень. Фрагментация или размножение организма частями собственного тела. Такой тип бесполого размножения характерен для многих водорослей, а также грибов (размножаются участками мицелия). Основой фрагментации является такой физиологический процесс организмов, как регенерация. Ее определяют как способность организмов восстанавливать участки собственного тела, утраченные по какой – либо причине. Фрагментация характерна не только для растений, но и для некоторых животных: губки, кишечнополостные и пр.; Почкование – оно характерно для многих многоклеточных организмов. При этом на теле материнской клетке образуется бугорок (почка), из которого в последствии развивается новый организм. У дрожжей и гидроидных дочерний организм отделяется и становится самостоятельным. У губок, коралловых полипов дочерние особи не отделяются, и возникают колонии Вегетативное размножение – это тип бесполого размножения, при котором образование новых особей происходит из специализированных вегетативных органов. Вегетативное размножение в большей степени характерно для цветковых растений. Вегетативное размножение играет весьма важную роль в практике селекции растений. Спорообразование или размножение некоторых организмов с помощью специализированных клеток или спор, не несущих, однако признака пола. Спора является специализированной клеткой, имеет небольшое количество цитоплазмы, а также ядро с минимальным запасом питательных веществ. При этом спора способна дать начало новому организму. С помощью процесса спорообразования самовоспроизводиться могут протисты, растения, грибы. Споры образуются в обычных клетках организма – матери или специализированных органах – спорангиях. После попадания на субстрат споры прорастают в новый организм. Сложный процесс бесполого размножения» Спорообразование характерно также и для бактерий. Но их споры не участвуют в размножении, их основанная функция заключается в защите бактериальной клетке при наступлении неблагоприятных условий окружающей среды. Бактериальные споры представляют собой бактерию в состоянии покоя. Ее метаболизм несколько снижен, а плотная оболочка споры формирует для бактерии нужную степень устойчивости к высыханию, а также другим негативным изменения окружающей среды. Живые организмы могут образовывать различные типы спор, а именно: одноклеточные споры образуются у различных типов грибов; многие грибы (например фитофтора) образуют подвижные споры, которые снабжаются жгутиками. Их называют «бродяжки» или зооспоры. Зооспора некоторое время находится в каплях влаги, затем успокаивается и теряет жгутики, также покрывается плотной оболочкой и прорастает при наступлении благоприятных условий. Подвижность зооспор дает возможность обеспечить быстрый процесс воспроизведения организмов. Помимо описанных выше основных способов бесполого размножения, можно выделить специализированные типы бесполого размножения – полиэмбрионию и стробиляцию. Полиэмбриония – это способ размножения, при котором из диплоидной зиготы образуется несколько зародышей. При делении зиготы образуются бластомеры, из которых получается новый организм. В данном случае образуются идентичные потомки, которые всегда принадлежат к одному и тому же полу. Примером полиэмбрионии может являться размножение броненосцев. Стробиляция – это способ размножения, при котором тело организма делится на несколько частей (не обязательно исходной клеткой является зигота), и каждая часть также дает дочерний организм. Таким образом, сложный процесс бесполого размножения является эволюционно приемлемым способом самовоспроизведения организмов. Многие формы бесполого размножения ведут к эволюционному прогрессу организмов. Бесполое размножение имеет низкую степень адаптивности по отношению к половому, но при этом многим организмам, которые имеют низкую степень организации выгоден именно такой тип самовоспроизведения. Бесполое размножение - виды, формы и биологическое значение процессаОсновное определениеПроцесс воспроизведения с участием одного родителя отличается от размножения, в котором задействованы две особи. Выделяют следующие особенности бесполого размножения:  многоклеточный или одноклеточный организм воспроизводится и развивается с помощью митоза; в данном процессемейозотсутствует; число потомства стремительно увеличивается. Бесполым путем размножаются все организмы с одной клеткой, будь то грибы, многие разновидности растений или многоклеточные простейшие животные. Такой тип размножения существовал задолго до полового вида воспроизводства. Существуют переходные формы от бесполого воспроизводства к половому: партеногенез — особь образуется из гаметы матери; гермафродитизм — единственный организм обладает признаками обоих полов. Существующие видыВстречается несколько форм бесполого размножения. В таблице отражены следующие виды и их особенности:   Деление. Из единственной родительской клетки в результате деления воспроизводятся множественные дочерние клетки. Их может быть более тысячи. Бинарное деление происходит у прокариотов. Такой вид бесполого размножения — характерная особенность бактерий, хлорелл, амеб. Спорообразование. Существуют особые органы — спорангии, из которых происходит высвобождение спор. Последние имеют надежную оболочку, однако она разрушается при благоприятных для развития факторах. Представители живой природы,размножающиеся спорами, — водоросли, папоротники, грибы и мхи. Почкование. Потомство производится из родительской ткани в результате выпячивания и отделения. Пример — гидра. Фрагментация. Новый живой организм появляется из отдельной части или сегментов родительского тела. Примеры в окружающем мире — кишечнополостные, ленточные черви, водоросли. Вегетативное воспроизводство. В отличие от других способов размножения, потомство производится из вегетативных органов растений естественным или искусственным путем. Это свойство характерно для следующих биологических представителей: бегония, фиалка, герань. Интересно, что вегетативное размножение может происходить очень разнообразно. У некоторых видов это возможно при помощи усов (побегов, стелющихся по земле). Искусственное клонированиеЧеловек способен получить живой организм бесполым методом искусственным путем. Этот процесс получил название — клонирование. В живой природе такое явление происходит крайне редко. Образец настоящего клонирования в биологии — гомозиготные, или однояйцовые близнецы. Однако они аналогичны только по сравнению между собой и сильно отличаются от родительских особей.  В современном мире способно осуществляться даже клонирование тех особей, которые способны воспроизводить потомство половым способом. Простой пример — известная овечка Долли. Ее клонирование производилось методом переноса ядра соматической клетки родительской особи в донорскую яйцеклетку. По сути, любой вид бесполого воспроизводства будет относиться к клонированию, так как в процедуре участвует соматическая клетка вместо половой, а новый организм идентичен родительской особи.  Что касается растений, в пробирках, колбах и чашках Петри человек получает клетки, аналогичные исходным экземплярам. В основе данной схемы находится тотипотентность клеток. Это свойство подразумевает способность клетки делиться и производить клеточные организмы. Такое явление имеет много преимуществ для человека. Можно взять какую-либо часть растения, будь то корень или стебель, поместить его в необходимую среду, и при благоприятных условиях из основы можно получить новый экземпляр. Однако понятно, что если взять часть человеческого тела и поместить ее в специальную среду, новой особи не появится. Создание клона животного или человека — крайне сложная процедура. Клональное микроразмножение обладает высочайшим коэффициентом воспроизводства потомства. Благодаря вегетативному размножению способно появляться 10−100 растений за один год, клональное микроразмножение позволяет произвести от 5 тыс. до 1 млн единиц в год. в лабораторных условиях. Создавать клоны растений крайне выгодно при разведении элитных растений, которых существовало всего лишь несколько экземпляров во всем мире. В США, Голландии, Бельгии, Дании и Польше существуют фирмы, которые специализируются на клонировании растений. Значение митозаМитоз — это процесс клеточного деления, в ходе которого из исходной соматической клетки получается две дочерние с аналогичным набором хромосом.Деление происходит в следующие стадии:   Профаза. Ядро становится плотным, хроматин, содержащийся внутри, конденсируется и принимает форму спирали. Оболочки и ядра растворяются, хромосомы находятся в цитоплазме и размещаются беспорядочным образом. Центриоли делятся к полюсам, возникает своеобразное веретено клеток, нити прикрепляются к хромосомам и полюсам. Прометафаза. Хромосомы движутся к близлежащим полюсам. Метафаза. В начале хромосомы располагаются в экваториальной области веретена, поэтому давление полюсов распределено равномерно. На этой стадии увеличивается количество микротрубочек веретена. Хромосомы строятся парами и образуют спираль вдоль экватора веретена в четкой последовательности. Хроматиды начинают открепляться, однако все еще фиксируются к нитям веретена. Анафаза.На происходящей стадии возникает удлинение хроматид и они плавно переходят к полюсам. Производятся дочерние хромосомы. По продолжительности это самая быстрая стадия, сестринские хроматиды разделяются и распределяются по разным полюсам. Телофаза. Заключительная фаза, когда хромосомы увеличиваются в длину, и внутри каждого полюса появляется новая оболочка ядра. Нити, которые образовывали веретено, саморазрушаются. Возникает деление цитоплазмы. После окончания этой стадии производится деление материнской клетки, именуемой цитокинезом. Роль митоза крайне важна. Благодаря ему происходит поддержание нужного набора хромосом. Произвести идентичную клетку можно только с помощью этого способа. Именно по такому принципу происходит обновление клеток эпидермиса и эпителия кишечника. Происходит копирование, а значит, сохранение генетического кода.  С помощью этого метода возможно восстановление частей тела у определенных классов организмов, например, лучи у морской звезды. Митоз обеспечивает размножение бесполым путем, пример — вегетативное воспроизведение растений и почкование у гидр. Митоз отличается от мейоза длительностью фаз и особенностями протекающих в них процессов. Бесполое размножение значительно отличается от однополого воспроизводства. Первый способ не предполагает присутствие гамет вообще. При партеногенезе (однополом размножении) дочерние клетки образуются из яйцеклетки матери. Что касается бесполого воспроизведения, для одноклеточных организмов свойственно деление, а для многоклеточных — почкование, вегетативное размножение, фрагментация, спорообразование. Бесполым способом происходит воспроизводство у одноклеточных грибов, животных и растений. Этот процесс занимает немного времени и позволяет увеличить численность вида в короткие сроки. Характеристика способов бесполого размножения организмов  Все живые существа должны размножаться, чтобы передавать гены потомству и обеспечивать выживание вида. Естественный отбор, процесс эволюции , который выбирает, какие черты организмов являются благоприятными для данной среды, и какие из них неблагоприятные. Те особи, которые имеют нежелательные черты, в конечном итоге исчезнут, а организмы с «хорошими» чертами будут жить достаточно долго, чтобы размножаться и передавать эти гены следующему поколению. Существует два типа размножения: половое и бесполое. Половое размножение предусматривает слияние мужских и женских половых клеток во время оплодотворения, которые в итоге создадут потомство частично похожее на родителей. Бесполое размножение требует только одного родителя, который передаст все свои гены потомству. Это означает, что нет смешивания генов, и потомство на самом деле является клоном родителя (запрещающим какие-либо мутации). Бесполое размножение обычно распространено в менее сложных видах и является довольно эффективным. Не нужно искать партнера для размножения, и один родитель способен передать все свои черты следующему поколению. Однако без разнообразия естественный отбор не может работать, и, если нет мутаций, чтобы создать более благоприятные черты, виды, размножающиеся таким способом, могут не выжить в среде, которая постоянно изменяется. Существует несколько различных видов бесполого размножения. Давайте рассмотрим некоторые наиболее распространенные. Бинарное деление Почти все прокариоты размножаются бинарным делением . Этот вид размножения очень похож на процесс митоза эукариот . Однако, поскольку ядра нет, а ДНК прокариот обычно находится только в одном кольце, этот процесс не такой сложный, как митоз . Бинарное деление начинается с одной клетки, которая копирует ее ДНК и затем делится на две идентичные клетки. Это очень быстрый и эффективный способ создания потомства для бактерий, и подобных типов клеток. Однако, если бы в процессе размножения происходила мутация ДНК, это могло бы изменить генетику потомства, и они больше не были бы идентичными клонами. Почкование Другой вид бесполого размножения называется почкованием. Почкование происходит когда новый организм или потомство вырастает со стороны родителя через часть, называемую почкой. Потомок остается привязан к предку, пока не достигнет зрелости и не станет независимым организмом. У одного родителя может быть много почек и много потомков одновременно. Какие сервисы по поиску недвижимости Вам знакомы? Выберите 1 или несколько ответов Циан Яндекс Недвижимость Домклик Авито Недвижимость Ни один из вариантов Продолжить Опрос С помощью почкования могут размножаться как одноклеточные организмы, такие как дрожжи, и многоклеточные, такие как гидры. Опять же, потомство является клоном родителя, если не происходит какая-либо мутация во время копирования ДНК или размножения клеток. Фрагментация Некоторые виды организмов имеют множество жизнеспособных частей, которые могут жить независимо от одной особи. Эти виды способны размножаться бесполым способом размножения, известном как фрагментация. Она происходит, когда часть индивидуума отделяется, и из нее образуется совершенно новый организм. Исходный организм также восстанавливает часть тела, которая отделилась. Эта часть может оторваться естественным путем или во время травмы, либо другой ситуации, угрожающей жизни. Наиболее известным организмом, который подвергается фрагментации, является морская звезда. Морские звезды могут отделить от тела любую из своих пяти рук, которые затем станут их потомством. Это в основном связано с их радиальной симметрией. У них центральное нервное кольцо посередине, которое разветвляется на пять лучей или рук. Каждая рука имеет все элементы, необходимые для создания совершенно новой особи путем фрагментации. Губки , некоторые плоские черви и грибы также могут размножаться с помощью фрагментации. Партеногенез Чем сложнее организмы, тем более вероятно, что они будут подвергаться половому, а не бесполому размножению. Однако есть некоторые сложные животные и растения, которые способны размножаться через партеногенез, когда это необходимо. Это не является предпочтительным методом размножения для большинства этих видов, но он может стать единственным способом оставить после себя потомство по разным причинам. Партеногенез – это вид размножения, когда потомство появляется из неоплодотворенного яйца. Отсутствие доступных партнеров, непосредственная угроза жизни самки или другие подобные ситуации могут привести к тому, что партеногенез будет необходим для сохранения вида. Разумеется, это не будет идеальным вариантом, потому что потомок станет клоном матери. Некоторые животные, которые могут размножатся с помощью партеногенеза, включают насекомых (пчелы и кузнечики), ящериц (комодский варан), и очень редко встречаются у птиц. Размножение спорами 6 ч 22 мин назад Жуть! Что творится в первую брачную ночь у цыган. Не для детей… Еще 474 131 400 5 ч 25 мин назад Старая сберкнижка может озолотить вас! Пока не поздно, нужно… Еще 305 121 342 Многие растения и грибы используют споры как вид бесполого размножения. Эти типы организмов подвергаются жизненному циклу, называемому чередованием поколений , при котором они проходят разные фазы своей жизни, характеризующиеся наличием диплоидных или гаплоидных клеток . Во время диплоидной фазы они называются спорофитами и производят диплоидные споры, которые используются для бесполого размножения. Виды, которые образуют споры, не нуждаются в партнере или оплодотворении, чтобы произвести потомство. Так же, как и все другие виды бесполого размножения, потомство организмов, которые размножаются, является клонами родителя. Примеры организмов, производящих споры, включают грибы и папоротники. С помощью почкования могут размножаться как одноклеточные организмы, такие как дрожжи, и многоклеточные, такие как гидры. Опять же, потомство является клоном родителя, если не происходит какая-либо мутация во время копирования ДНК или размножения клеток. Фрагментация Некоторые виды организмов имеют множество жизнеспособных частей, которые могут жить независимо от одной особи. Эти виды способны размножаться бесполым способом размножения, известном как фрагментация. Она происходит, когда часть индивидуума отделяется, и из нее образуется совершенно новый организм. Исходный организм также восстанавливает часть тела, которая отделилась. Эта часть может оторваться естественным путем или во время травмы, либо другой ситуации, угрожающей жизни. Наиболее известным организмом, который подвергается фрагментации, является морская звезда. Морские звезды могут отделить от тела любую из своих пяти рук, которые затем станут их потомством. Это в основном связано с их радиальной симметрией. У них центральное нервное кольцо посередине, которое разветвляется на пять лучей или рук. Каждая рука имеет все элементы, необходимые для создания совершенно новой особи путем фрагментации. Губки , некоторые плоские черви и грибы также могут размножаться с помощью фрагментации. Партеногенез Чем сложнее организмы, тем более вероятно, что они будут подвергаться половому, а не бесполому размножению. Однако есть некоторые сложные животные и растения, которые способны размножаться через партеногенез, когда это необходимо. Это не является предпочтительным методом размножения для большинства этих видов, но он может стать единственным способом оставить после себя потомство по разным причинам. Партеногенез – это вид размножения, когда потомство появляется из неоплодотворенного яйца. Отсутствие доступных партнеров, непосредственная угроза жизни самки или другие подобные ситуации могут привести к тому, что партеногенез будет необходим для сохранения вида. Разумеется, это не будет идеальным вариантом, потому что потомок станет клоном матери. Некоторые животные, которые могут размножатся с помощью партеногенеза, включают насекомых (пчелы и кузнечики), ящериц (комодский варан), и очень редко встречаются у птиц. Размножение спорами Многие растения и грибы используют споры как вид бесполого размножения. Эти типы организмов подвергаются жизненному циклу, называемому чередованием поколений , при котором они проходят разные фазы своей жизни, характеризующиеся наличием диплоидных или гаплоидных клеток . Во время диплоидной фазы они называются спорофитами и производят диплоидные споры, которые используются для бесполого размножения. Виды, которые образуют споры, не нуждаются в партнере или оплодотворении, чтобы произвести потомство. Так же, как и все другие виды бесполого размножения, потомство организмов, которые размножаются, является клонами родителя. Примеры организмов, производящих споры, включают грибы и папоротники. |