أنواع تكاثر الكائنات الحية. الحدث الرئيسي لتكوين الأمشاج هو فترة النضج - الانقسام الاختزالي ، ونتيجة لذلك تتشكل الخلايا أحادية الصيغة الصبغية. هذا هو الأهمية البيولوجية للانقسام الاختزالي

مؤلفو المقالات

مجموعة "المنظرون"

الغرض من الدراسة

اكتشف أنواع التكاثر التي ظهرت في عملية التطور

فرضية البحث

هل ستكون هناك حياة على الأرض بدون تكاثر؟

أسئلة البحث:

1. ما هو التكاثر؟

2. ما هي أنواع التكاثر الموجودة على الأرض؟

3. ما هو التكاثر الجنسي؟ التكاثر اللاجنسي?

4. ما هو سبب ظهور مثل هذه الأنواع المتنوعة من التكاثر اللاجنسي؟

5. ما هي أهمية التكاثر للحياة على الأرض؟

أهمية الموضوع

التكاثر خاصية متأصلة في جميع الكائنات الحية. في مؤخرابدت آراء العلماء (وليس فقط) حول هذه المسألة منقسمة: يقول البعض أن الحياة ، كممتلكات للكائنات الحية ، نشأت على الأرض ، بينما يرى آخرون أن الحياة قد جلبت إلى كوكبنا من الخارج ، وبالتالي هناك عدد قليل جدًا من أنواع التكاثر. من المعتقد أن التكاثر الجنسي في المستقبل سوف يختفي وأن جميع الكائنات الحية سوف تتكاثر فقط لاجنسيًا. إذن ما التالي بالنسبة لنا؟ للإجابة على هذا السؤال ، عليك أن تعرف ما هو التكاثر في الوقت الحاضر.

طرق البحث

2) تجريبي: البحث عن المعلومات على الإنترنت ، الاتصال.

3) قراءة المزيد من المؤلفات.

4) النظرية: المقارنة.

تقدم البحث

1. إنشاء مجموعة.

2. باستخدام موارد الإنترنت ، والأدب الإضافي ، اكتشف ما هو الاستنساخ وأنواع وأشكال الاستنساخ الموجودة.

3. ابحث عن معلومات عن تنوع أشكال التكاثر اللاجنسي.

4. اختيار أمثلة على التكاثر اللاجنسي للكائنات أحادية الخلية ومتعددة الخلايا.

5. معرفة معنى التكاثر للحياة على الأرض.

نتائج البحث

طرق تكاثر الكائنات الحية جميع طرق معروفةيتم تقليل تكاثر الكائنات الحية في الطبيعة إلى شكلين رئيسيين: اللاجنسي والجنس.

التكاثر اللاجنسي. في شكل لاجنسييتم التكاثر من قبل الفرد الأم بشكل مستقل ، دون تبادل المعلومات الوراثية مع أفراد آخرين. يتكون الكائن الحي من خلال فصل خلية جسدية واحدة أو أكثر عن الفرد الأم وتكاثرها من خلال الانقسام الفتيلي. النسل يرث سمات الوالد ، وراثيًا هو نسخته الدقيقة. هناك عدة أنواع من التكاثر اللاجنسي.

تقسيم بسيط. التكاثر اللاجنسي شائع بشكل خاص في البكتيريا والطحالب الخضراء المزرقة. تنقسم الخلية الوحيدة لهذه الكائنات غير النووية إلى نصفين أو مرة واحدة إلى عدة أجزاء. كل جزء هو كائن حي وظيفي كامل.

تتكاثر الأميبا ، والأهداب ، والأوجلينا وغيرها من الأوليات عن طريق الانقسام البسيط. يحدث الانفصال من خلال الانقسام الفتيلي ، لذلك تتلقى الكائنات الوليدة نفس مجموعة الكروموسومات من الوالد.

في مهدها. يستخدم هذا النوع من التكاثر من قبل كل من أحادي الخلية وبعضها الكائنات متعددة الخلايا: خميرة ( الفطر السفلي) ، ciliates ، الاورام الحميدة المرجانية.

يحدث التبرعم في هيدرات المياه العذبة على النحو التالي. أولاً ، تتشكل ثمرة على جدار الهيدرا ، والتي تطول تدريجياً. في نهايته ، تظهر مخالب وفتحة الفم. ينمو هيدرا صغير من الكلى ، التي تنفصل وتصبح كائنًا مستقلاً. في مخلوقات أخرى ، قد تبقى الكلى على جسم الوالد.

تجزئة. يمكن لعدد من شوكيات الجلد (نجم البحر) المسطحة والحلقية التكاثر عن طريق تقسيم الجسم إلى عدة أجزاء ، والتي تكتمل بعد ذلك إلى كائن حي كامل. يعتمد التجزئة على قدرة العديد من الكائنات البسيطة على تجديد الأعضاء المفقودة. لذلك ، إذا تم فصل شعاع عن نجم البحر ، فسوف يتطور منه نجم البحر مرة أخرى. هيدرا قادرة على التعافي من 1/200 من جسدها. عادة ، يحدث التكاثر عن طريق التجزئة عند تلفه. يتم تنفيذ التفتت العفوي فقط عن طريق الفطريات العفن وبعض أنواع الطفيليات البحرية.

التجرثم. يمكن أن يكون سلف كائن حي جديد خلية متخصصة من الكائن الأصل - بوغ. طريقة التكاثر هذه نموذجية للنباتات والفطريات. تتكاثر الجراثيم الطحالب متعددة الخلايا والطحالب والسراخس وذيل الحصان والطحالب المضلعة.

الجراثيم عبارة عن خلايا مغطاة بغشاء قوي يحميها من فقدان الرطوبة المفرط ومقاوم للحرارة و هجوم كيميائي. يتم حمل أبواغ النباتات الأرضية بشكل سلبي بواسطة الرياح والمياه والكائنات الحية. بمجرد أن تكون في ظروف مواتية ، تفتح البوغ القشرة وتنتقل إلى الانقسام ، وتشكل كائنًا جديدًا. تتكاثر الطحالب وبعض الفطريات التي تعيش في الماء عن طريق الأبواغ الحيوانية المجهزة بسوط للحركة النشطة.

يتكاثر المتصورة ، وهو حيوان وحيد الخلية ، بواسطة الفصام- تقسيم متعدد. أولاً ، في زنزانته ، عن طريق الانقسام ، تتشكل عدد كبير منالنواة ، ثم تنقسم الخلية إلى العديد من الشركات التابعة.

التكاثر الخضري. هذا النوع من التكاثر اللاجنسي منتشر في النباتات. على عكس الأبواغ ، لا يتم التكاثر الخضري بواسطة خلايا متخصصة خاصة ، ولكن تقريبًا بواسطة أي جزء من الأعضاء النباتية.

الدائمة أعشاب بريةيتكاثرون عن طريق الجذور (الشوك يعطي ما يصل إلى 1800 فرد / م 2 من التربة) ، والفراولة - عن طريق الشوارب ، والعنب ، والكشمش ، والخوخ - عن طريق التصفيف. تستخدم البطاطس والداليا الدرنات للتكاثر - أقسام تحت الأرض من الجذر. يتكاثر الزنبق والبصل عن طريق البصيلات. في الأشجار والشجيرات ، تتجذر البراعم - العقل - مع تكوين نبات جديد ، وفي البغونية ، يمكن أن تلعب الأوراق دور العقل. يتم إكثار توت العليق والخوخ والكرز والورود بالقصاصات. على جذور وجذوع الأشجار ، تتشكل البراعم ، والتي تتحول بعد ذلك إلى نباتات مستقلة.

التكاثر الجنسي . التكاثر الجنسي ، على عكس التكاثر اللاجنسي ، ينطوي على زوج من الأفراد. تحمل خلاياها الجنسية (الأمشاج) مجموعات أحادية الصبغيات من الكروموسومات. في عملية الإخصاب ، تندمج الأمشاج وتشكل بويضة مخصبة ثنائية الصبغة (الزيجوت) ، مما يؤدي إلى ظهور كائن حي جديد.

أحد الكروموسومات المتجانسة لخلية جسدية يأتي من "الأم" ، والآخر من "الأب". نتيجة لذلك ، يتم دمج أجزاء من المادة الوراثية للأفراد الوالدين ، وتظهر مجموعات جديدة من الجينات في النسل. يسمح تنوع المادة الوراثية للنسل بالتكيف بشكل أفضل مع الظروف المتغيرة. الظروف الخارجية. إثراء المعلومات الوراثية هو الميزة الرئيسية للتكاثر الجنسي وأهميته البيولوجية الرئيسية.

تحتوي النباتات ثنائية الجنس على عدد من الميزات التي تستبعد التخصيب الذاتي. لا تنضج الأسدية والمدقات للزهور ثنائية الجنس في نفس الوقت ، لذلك يحدث التلقيح المتبادل لأفراد مختلفين. يحتوي القنب على أزهار منفصلة عن ذكور بيستيلات وأزهار أنثوية على أفراد مختلفين.

التكاثر هو زيادة في عدد الأفراد المشابهين للأم. لا تدعم عملية التكاثر حياة الفرد المتكاثر نفسه ، بل تؤدي أحيانًا إلى وفاته. في الطبيعة ، لا يوجد أفراد خالدون على الإطلاق ، وبالتالي ، فإن التكاثر هو سمة لجميع الكائنات الحية ، والتي بدونها سيكون وجود الأنواع مستحيلًا. وبالتالي ، فإن التكاثر هو وظيفة تحافظ على الحياة ليس للفرد ، ولكن من النوع. نظرًا لأن التكاثر يؤدي إلى زيادة عدد الأفراد ، فإن عواقبه هي إعادة التوطين ، أي زيادة مساحة موطن الأنواع. التكاثر هو أحد الخصائص الرئيسية للكائنات الحية. يشير التكاثر إلى كل تلك العمليات التي تؤدي إلى زيادة عدد الوحدات البيولوجية. من المفترض أن هناك استمرارية مباشرة بين الوحدات البيولوجية القديمة والجديدة. النمو هو دائما أساس التكاثر. النظام البيولوجي. كتب K. Baer عن هذا: "التكاثر هو نمو يتجاوز الفردانية." في الواقع ، لا يمكن أن يستمر نمو الجسم الحي إلى ما لا نهاية ؛ عند الوصول إلى حجم معين ، يتم إنشاء حالة فسيولوجية حيث لا يمكن للوحدة البيولوجية المعينة أن توجد على هذا النحو وتستمر في النمو. المخرج من هذه الأزمة هو فصل جزء ، الكتلة الحية.

هل التكاثر لاجنسي؟ يشارك فرد واحد فقط في التكاثر التكاثر الجنسي؟ يشارك شخصان في التكاثر ، ويتم إجراؤه في أغلب الأحيان بمساعدة خلايا خاصة - الأمشاج.

أشكال التكاثر اللاجنسي

• ظروف مواتية - لا تتشكل الأمشاج ولا تندمج.

• يرث الكائن الجديد السمات فقط من الكائن الأصلي.

التجرثم

• التجرثم

القسمة الثنائية

• القسمة الثنائية - الانقسام ، حيث يتم تكوين خليتين ابنتيتين متكافئتين

تعدد الأجنة -

• تعدد الأجنة - التكاثر أثناء التطور الجنيني ، حيث تتطور العديد من الأجنة من توائم زيجوت واحد (توائم متطابقة في البشر). النسل دائمًا من نفس الجنس.

استنساخ -

• استنساخ - طريقة اصطناعية للتكاثر اللاجنسي. لا يحدث في الظروف الطبيعية.

• استنساخ - نسل متطابق وراثيًا تم الحصول عليه من فرد نتيجة طريقة أو أخرى للتكاثر اللاجنسي

أشكال التكاثر الجنسي

• أوجامي - اندماج البويضة والحيوانات المنوية (حيوانات متعددة الخلايا ، بعض الفطريات ، الطحالب ، النباتات العليا)

التوالد العذري

• التوالد العذري - التطور من بيضة غير مخصبة (حشرات المن ، الدبابير ، النحل ، النمل ، الزواحف ، الطيور)

يفكر!

• ما هي ميزة التكاثر الجنسي على التكاثر اللاجنسي؟

• يختلف النسل (باستثناء التوائم المتماثلة) وراثيًا عن بعضهم البعض وعن أفراد الوالدين

• ميزة

• كل فرد لديه نمط وراثي فريد ، والذي يسمح ، نتيجة للانتقاء الطبيعي ، بالتكيف مع الظروف البيئية المختلفة. .

• النسل متطابق ونسخ وراثية مطابقة للوالد

• ميزة

• زيادة سريعة في الأعداد

الاستنتاجات:

• التكاثر ضروري للحفاظ على ثبات الأنواع من الكائنات الحية في الطبيعة.

• هناك نوعان من التكاثر: اللاجنسي والجنسي

• الانقسام هو أساس جميع أنواع التكاثر اللاجنسي.

• نقطة البداية للتكاثر الجنسي هي تكوين الأمشاج (الخلايا الجنسية) في عملية الانقسام الاختزالي.

• الأهمية البيولوجية للتكاثر الجنسي: التكاثر الجنسي واعد تطوريًا أكثر من التكاثر اللاجنسي

العمل المخبري

• "الانقسام الاختزالي" - حان الوقت لإكمال 7 دقائق

الاستنتاجات:

• يتم تشكيل جميع الخلايا الجديدة عن طريق تقسيم الخلايا الموجودة.

• يشكل انقسام الخلايا الانقسامية الأساس لجميع أشكال التكاثر اللاجنسي.

تكوين الجامع

الاستنتاجات:

• الجاميتات هي خلايا متخصصة للغاية مع مجموعة أحادية الصبغيات من الكروموسومات.

• الحدث الرئيسي لتكوين الأمشاج هو فترة النضج - الانقسام الاختزالي ، ونتيجة لذلك تتشكل الخلايا أحادية الصيغة الصبغية.

• Gametes لها هيكل يتوافق مع الوظائف التي يؤدونها.

مجموعة عمل

• ناقش سؤالاً: ما هو الاخصاب؟

• المهمة: أكمل الجملة

• أثناء التكاثر الجنسي ، يتم الحصول على النسل نتيجة - ... ... ..

• أثناء الإخصاب ، يتكون - ... ...

• الإخصاب هو عملية

• هذا هو الأهمية البيولوجية للانقسام الاختزالي

• تحتوي الجاميتات على نصف عدد الكروموسومات ، فهي ......

• التوالد العذري هو العملية التي يتم من خلالها ...................

• البراعم هي شكل من أشكال التكاثر اللاجنسي الذي ...

• التجزئة هي ……………………

• يتكون فرد جديد (نباتات سفلية) من البوغ. الخلاف هو ……………… ..

• انقسام الخلايا الثنائية هو ……… ..

• Schizogony هو ………

• التكاثر الخضري

• نتيجة للتكاثر اللاجنسي ، تكونت وراثيا …………….

التكاثر اللاجنسي- التكاثر الذي يتم بدون مشاركة الخلايا الجرثومية ويتميز بوجود شكل أبوي واحد.

أساس التكاثر اللاجنسي انقسام الخلية(سم.). وبالتالي ، فهو أحد أشكال علم الخلايا ، أي التكاثر باستخدام الخلايا الفردية. من الناحية التطورية ، هذا هو أقدم شكل من أشكال التكاثر ، والذي على أساسه ربما تطورت العملية الجنسية. يشمل التكاثر اللاجنسي بالمعنى الواسع أيضًا التكاثر الخضري ، الذي يتميز بحقيقة أن كائنًا جديدًا يؤدي إلى ظهور مجمعات متعددة الخلايا ، غالبًا مع تمايز الأنسجة المعقدة. التكاثر الخضري(انظر) دائمًا ظاهرة ثانوية ، تنشأ بشكل مستقل في مجموعات مختلفة من النباتات والحيوانات.

التكاثر اللاجنسي: 1- المراحل المتتالية (أ - هـ) التقسيم إلى جزأين (أحادي) من الأميبا ؛ 2 - مراحل متتالية (o - c) من الانقسام إلى جزأين (monotomy) من سوط Menoidium incurvum ؛ 3 - تكاثر سمكة Ichthyophthirius multifiliis بواسطة palintomy: a - trophont المزروعة في وقت إطلاقها من جلد السمكة ، b - الانقسامات palintomic في الكيس ، c - التوميت المنفصل (عند التكبير العالي) المتكون نتيجة الشفة. 4 - تكاثر خلايا الخميرة: أ - خلية غير متكاثرة ، بيف - برعم ؛ 5 - التكاثر عن طريق التبرعم في الماصات المهدبة Suctoria: أ - التبرعم الخارجي لنبات Ephelota gemmipara ، ب - التبرعم الداخلي لـ Trichophrya salparum ؛ 6 - مراحل متتالية من الانشطار المتعدد (الفصام) لكوكسيديا Karyolysus lacertae: أ - بداية التقسيم الأول للنواة ، ب - شيزونت مع عدة نوى ، ج - شيزونت الذي انقسم إلى مرزوات أحادية النواة ؛ 7 - تكوين الأبواغ الحيوانية في الطحالب الخيطية Ulothrix zonata: أ - الخلايا النباتية ، ب - تكوين الأبواغ الحيوانية ، ج - الأبواغ الحيوانية الخالية من الحركة الخارجة من الشعيرة ؛ 8 - الأبواغ في السرخس Dryopteris filix mas: أ - مجموعة من sporangia مغطاة بغطاء نباتي مشترك (sorus) ، ب - sporangium مفتوح منفصل مع جراثيم إراقة ؛ 9- التكاثر الخضري للمياه العذبة العدار oligactis عن طريق التبرعم. 10- التكاثر الخضري دودة رمشخط Microstomum عن طريق القسمة العرضية.

في البروتوزوا ، هناك أشكال مختلفةالتكاثر اللاجنسي. ينتشر الانقسام إلى قسمين (الشكل 1 و 2) أو الأحادية. في هذه الحالة ، تتزامن عملية انقسام الخلية وعملية تكاثر الكائن الحي. لوحظ هذا الشكل من التكاثر اللاجنسي في الأميبات ، السوط ، الأهداب. تنقسم النواة أولاً ، ثم السيتوبلازم. تستعيد خلايا الابنة العضيات المفقودة (السوط ، الرموش حول الفم ، إلخ). في البروتوزوا المنظمة بشكل معقد ، مثل ciliates ، غالبًا ما تكون عملية التقسيم مصحوبة بإلغاء التمايز الجزئي (فقدان جهاز الفم ، الأجزاء المتخصصة من الجهاز الهدبي ، وما إلى ذلك) وتطورها اللاحق أثناء تكوين الجنين في الفرد الابنة. على عكس monotomy ، مع palintomy ، تتبع العديد من الأقسام في قسمين بعضها البعض بسرعة دون مراحل وسيطة من التغذية والنمو. نتيجة لذلك ، يتم الحصول على خلايا صغيرة غير متمايزة في كثير من الأحيان (تومايت) ، والتي فقط نتيجة للنمو المطول والتمايز تصل إلى حجم وهيكل الفرد الأم.

يؤدي التقسيم الأحادي أو الجزئي غير المكتمل إلى تكوين المستعمرات ، والتي غالبًا ما يتم ملاحظتها بشكل خاص في السوطيات (Synura ، Eudorina ، Volvox ، إلخ).

شكل آخر من أشكال التكاثر اللاجنسي هو التبرعم ، على سبيل المثال ، في خلايا الخميرة والأهداب الماصة - Suctoria (الشكل 4 و 5). وهو يختلف عن التقسيم في أن منتجاته غير متكافئة. يمكن أن يكون التبرعم خارجيًا وداخليًا. في الحالة الأخيرة ، تتشكل الكلى داخل جسم الشركات العملاقة في ما يسمى بغرفة الحضنة. تم العثور على شكل خاص من التبرعم الداخلي ، يسمى التكوّن الداخلي ، في التوكسوبلازما.

تتوزع على نطاق واسع بين البروتوزوا (في جذور الأرجل - المنخربات وفي معظم الأبواغ - الكوكسيديا ، وبوغات الدم ، بما في ذلك العامل المسبب للملاريا) الانقسام المتعدد ، أو الفصام. مع الفصام ، تحدث عدة انقسامات نووية متتالية ؛ بعد ذلك ، ينقسم السيتوبلازم إلى تكوينات أحادية الخلية - مرزويت. عددهم يتوافق مع عدد النوى (الشكل ، ج).

في العديد من الأوليات ، يتم إنشاء اتصال منتظم (تناوب) بين الفصام اللاجنسي والعملية الجنسية. يتجلى بشكل خاص في sporozoans ، بما في ذلك الكوكسيديا والمتصورة الملاريا.

أشكال مختلفة من التكاثر اللاجنسي في نباتات بوغ. مجموعات متنوعةتشكل الطحالب أبواغ حيوانية متحركة مزودة بسوط. تنشأ عادة نتيجة الانقسامات المتتالية للخلايا النباتية (الشكل 7). في بعض الطحالب ، وكذلك في معظم الفطريات ، تكون الجراثيم ثابتة. في الكبد ، الطحالب ، السراخس ، الطحالب ، ذيل الحصان ، يحدث تكوين الأبواغ في أعضاء خاصة - sporangia (الشكل ، 8). يقع الأخير إما في الجزء العلوي من الساق (في الطحالب ، ذيل الحصان) ، أو على السطح السفلي للأوراق. في الكبد ، الطحالب ، السراخس ، أثناء نمو الجراثيم ، الانقسام الاختزالي(انظر) وتقليل عدد الكروموسومات. يتميز التكاثر اللاجنسي لمعظم نباتات البوغ بتناوب الأجيال. تحتوي الأبواغ على مجموعة من الكروموسومات أحادية العدد (انظر. مجموعة الكروموسومات) ، والجيل النامي منها (gametophyte) هو أيضًا أحادي العدد. على المشيمة في أعضاء خاصة ، تتشكل الخلايا الجنسية أحادية الصيغة الصبغية (بينما لا يحدث الانقسام الاختزالي). من اللاقحة ثنائية الصبغيات التي تشكلت نتيجة الإخصاب ، يتطور جيل ثنائي الصبغيات - نبت بوغي ، تتطور عليه الأبواغ في المستقبل.

في النباتات المزهرة ، تكون التكوينات المتجانسة للجراثيم هي حبوب اللقاح التي تتطور في أنثرات الأسدية (المجهرية) والخلايا الأم كيس الجنينفي المبيض (macrospores). ذهب تطور النباتات البرية في اتجاه الهيمنة التدريجية للطور البوغي على الطور المشيجي.

في الحيوانات متعددة الخلايا ، لا يوجد خلوي لاجنسي. لوحظ التكاثر الخضري للحيوانات متعددة الخلايا بشكل رئيسي في الأنواع السفلية - الإسفنج ، تجاويف الأمعاء ، الديدان المفلطحة ، عدد قليل من الحلقات ، الطحالب. في تجاويف الأمعاء ، على سبيل المثال ، يتم إجراء التكاثر الخضري عن طريق التبرعم (الشكل 9). تشارك كل من طبقات الخلايا ، الأديم الظاهر والأديم الباطن ، في تكوين الكلى. في بعض الأنواع ، على سبيل المثال ، في هيدرا المياه العذبة ، تنفصل الكلى عن كائن الأمتؤدي إلى ظهور فرد جديد. في غالبية الأورام الحميدة المائية والشعاب المرجانية ، لا تنفصل الكلى عن فرد الأم ، وبالتالي تظهر المستعمرات. تظهر براعم خاصة في المستعمرة ، والتي لا تتطور منها الأورام الحميدة ، ولكن جيلًا عائمًا حرًا - قنديل البحر المائي. هذا الأخير شكل المنتجات الإنجابية ، وفي مياه البحريحدث الإخصاب. يتطور الورم الحميدي من البويضة المخصبة ، والتي تتكاثر نباتيًا. وبالتالي ، هناك تناوب في التكاثر الخضري والأجيال الجنسية ، يسمى التولد الانحرافي(سم.). على النقيض من تناوب الأجيال وأشكال التكاثر ، تحدث الدورة بأكملها في النباتات أثناء عملية التكاثر في الطور الثنائي الصبغية ويحدث الاختزال فقط أثناء تكوين الخلايا الجرثومية في قنديل البحر ؛ فقط الأمشاج أحادية العدد هنا ، ويتم استعادة المرحلة ثنائية الصبغيات عند الإخصاب. الإسفنج و bryozoans لها شكل خاصالبراعم الداخلية ، مما يؤدي إلى تكوين ليالي (في الإسفنج - الأحجار الكريمة ، في bryozoans - ستاتوبلاستس) مع نظام معقدقذائف تحميهم من الظروف المعاكسة.

في بعض الهدبية والحلقية ، يتم التكاثر الخضري عن طريق التقسيم العرضي للكائنات الحية الكاملة (الشكل 10).

بين الحبليات ، يُلاحظ التكاثر الخضري فقط في بعض الأشكال الثانوية المبسطة من النوع الفرعي tunicate (في الزقديات و salps) ، حيث يمكن أن يتخذ أشكالًا معقدة. على سبيل المثال ، في حاملات البراميل (Cyclomyaria) ، التي تنتمي إلى فئة salps ، يحدث تكوين البراعم على قاعدة البطن للأفراد اللاجنسيين. ثم يتم التقاط هذه البراعم بواسطة خلايا أميبية خاصة (الخلايا الأميبية) ونقلها إلى الرئد الظهري ، حيث تتطور. يتحول بعضهم فيما بعد إلى أفراد ناضجين جنسياً.

ينتشر التكاثر اللاجنسي الخضري على نطاق واسع في النباتات ، وخاصة في النباتات المزهرة. يمكن أن يحدث تكوين أفراد ابنة منهم أجهزة مختلفة- الجذور والسيقان والأوراق. تشكل العديد من النباتات براعم من الجذور (توت العليق ، أكاسيا ، إلخ). في الزنابق ، يتم التكاثر بمساعدة المصابيح. تتكاثر بعض النباتات عن طريق الأوراق التي تشكل براعم (سرخس أسبلنيوم ، بيجونيا).

قائمة المراجع: التكاثر اللاجنسي ، التطور الجنيني الجسدي والتجديد ، أد. B. P. Tokina ، L. ، 1972 ؛ هارتمان م. علم الأحياء العام ، العابرة. من الألمانية ، M.-L. ، 1936 ؛ Dogel V. A.، Polyansky Yu. I. and X e y with and E.MN General protozoology، M. - L.، 1962، bibliogr .؛ Zakhvatkin A. A. علم الأجنة المقارن لللافقاريات الدنيا ، M. ، 1949 ؛ T about to and B. I N. General embryology، M.، 1970، bibliogr.

يو آي بوليانسكي.

يتذكر!

ما هما النوعان الرئيسيان للتكاثر في الطبيعة؟

ما هو التكاثر الخضري؟

يُطلق على طريقة التكاثر اللاجنسي ، التي يتطور فيها الكائن الابنة من مجموعة من الخلايا الأم ، اسم التكاثر الخضري. مثل هذا التكاثر منتشر في النباتات. في الطبيعي الظروف الطبيعيةيحدث عادة بمساعدة أجزاء متخصصة من جسم النبات. بصيلة الخزامى ، قردة الزنبق ، ساق أفقي تحت الأرض (جذمور) من قزحية ، ساق توت زاحف يزحف على طول سطح التربة ، شوارب الفراولة ، درنات البطاطس ودرنات جذر الداليا كلها أعضاء للتكاثر الخضري للنباتات. يتم التكاثر الخضري في الحيوانات بطريقتين رئيسيتين: التفتت والبراعم. التفتت هو تقسيم الجسم إلى جزأين أو أكثر ، كل جزء يؤدي إلى ظهور فرد كامل جديد. تعتمد هذه العملية على القدرة على التجديد. بهذه الطريقة ، حلق و الديدان المفلطحة، وشوكيات الجلد و تجاويف الأمعاء. التبرعم هو تكوين في جسم الأم لمجموعة من الخلايا - كلية ينمو منها فرد جديد. لبعض الوقت ، يتطور الفرد الابنة كجزء من كائن الأم ، ثم ينفصل عنه وينتقل إلى الوجود المستقل (سليلة هيدرا المياه العذبة) ، أو يواصل النمو ، ويشكل براعمه الخاصة ، ويشكل مستعمرة (الزوائد المرجانية) ). مهدها يحدث في الكائنات الحية وحيدة الخلية- الخميرة الفطرية (الشكل 61) وبعض الحشائش.

ما يسمى مجموعة الكروموسومات أحادية العدد ؛ ثنائي الصيغة الصبغية؟

المجموعة ثنائية الصيغة الصبغية هي مجموعة كروموسوم كاملة لخلية جسدية ، وتسمى أيضًا مجموعة مزدوجة ، يُشار إليها بـ 2n. على سبيل المثال ، مجموعة ثنائية الصيغة الصبغية البشرية تتكون من 46 كروموسومًا (هذا دائمًا رقم زوجي). المجموعة الفردية هي نصف مجموعة من الكروموسومات ، مفردة (عدد فردي) ، مثل هذه المجموعة موجودة في الخلايا الجرثومية (الأمشاج) يرمز لها بـ n. على سبيل المثال، مجموعة أحادية العددالكروموسومات البشرية ن = 23.

مراجعة الأسئلة والواجبات

1. إثبات أن التكاثر هو واحد من أهم الخصائصالطبيعة الحية.

القدرة على التكاثر هي إحدى الخصائص الرئيسية للمادة الحية. التكاثر ، أي استنساخ النوع الخاص به ، يضمن استمرارية الحياة وتعاقبها. في عملية التكاثر والتكاثر الدقيق ونقل المعلومات الجينية من الجيل الأم إلى الجيل التالي ، يحدث جيل الابنة ، مما يضمن وجود النوع لفترة طويلة ، على الرغم من وفاة الأفراد. يعتمد التكاثر على قدرة الخلية على الانقسام ، ويضمن نقل المعلومات الجينية الاستمرارية المادية للأجيال من أي نوع. لكي يتمكن الفرد من إعادة إنتاج نوعه الخاص ، أي ليصبح قادرًا على التكاثر ، يجب أن ينمو ويصل إلى مرحلة معينة من التطور. ليس كل الكائنات الحية تعيش فترة الإنجابوليس كلهم ​​يتركون ذرية ، لذلك ، من أجل الحفاظ على وجود النوع ، يجب على كل جيل أن ينتج ذرية أكثر من الآباء. ترتبط خصائص الكائنات الحية - النمو والتطور والتكاثر - ارتباطًا وثيقًا ببعضها البعض.

2. ما هي أنواع التكاثر الرئيسية التي تعرفها؟

يمكن دمج جميع أشكال التكاثر المختلفة في نوعين رئيسيين - اللاجنسي والجنسي.

3. ما هو التكاثر اللاجنسي؟ ما هي العملية وراء ذلك؟

يحدث هذا النوع من التكاثر دون تكوين خلايا جرثومية متخصصة (الأمشاج) ، وهناك حاجة إلى كائن حي واحد فقط لتنفيذه. يتطور الفرد الجديد من واحدة أو أكثر من الخلايا الجسدية (غير الجنسية) للكائن الحي وهو نسخته المطلقة. يُطلق على النسل المتجانس وراثيًا من أحد الوالدين اسم استنساخ. التكاثر اللاجنسي هو الأكثر شكل قديمالتكاثر ، لذلك فهو منتشر بشكل خاص في الكائنات وحيدة الخلية ، ولكنه موجود أيضًا بين الكائنات متعددة الخلايا. هناك عدة طرق للتكاثر اللاجنسي.

4. قائمة طرق التكاثر اللاجنسي. أعط أمثلة.

التقسيم - تتكاثر الكائنات بدائية النواة (البكتيريا والطحالب الخضراء المزرقة) عن طريق تقسيم بسيطمسبوقًا بتكرار جزيء DNA دائري واحد.

التجرثم. طريقة التكاثر هذه نموذجية بشكل أساسي للفطريات والنباتات. يمكن تكوين خلايا متخصصة - جراثيم - في أعضاء خاصة - سبورانجيا.

التكاثر الخضري - في الظروف الطبيعية ، يحدث عادةً بمساعدة أجزاء متخصصة من جسم النبات. بصيلة الخزامى ، قردة الزنبق ، ساق أفقي تحت الأرض (جذمور) من قزحية ، ساق توت زاحف يزحف على طول سطح التربة ، شوارب الفراولة ، درنات البطاطس ودرنات جذر الداليا كلها أعضاء للتكاثر الخضري للنباتات. يتم التكاثر الخضري في الحيوانات بطريقتين رئيسيتين: التفتت والبراعم.

التفتت هو تقسيم الجسم إلى جزأين أو أكثر ، كل جزء يؤدي إلى ظهور فرد كامل جديد. تعتمد هذه العملية على القدرة على التجديد. وبهذه الطريقة ، يمكن أن تتكاثر الدودة الحلزونية والديدان المفلطحة وشوكيات الجلد والأمعاء.

التبرعم هو تكوين في جسم الأم لمجموعة من الخلايا - كلية ينمو منها فرد جديد. لبعض الوقت ، يتطور الفرد الابنة كجزء من كائن الأم ، ثم ينفصل عنه وينتقل إلى الوجود المستقل (سليلة هيدرا المياه العذبة) ، أو يواصل النمو ، ويشكل براعمه الخاصة ، ويشكل مستعمرة (الزوائد المرجانية) ).

5. هل من الممكن أن تظهر النسل غير المتجانسة وراثيا أثناء التكاثر اللاجنسي؟ برر جوابك.

نعم. التكاثر الخضري الاصطناعي للنباتات. مع التكاثر الخضري الاصطناعي للنباتات ، يستخدم الشخص جميع أنواع التكاثر الخضري الموجود في الطبيعة. ومع ذلك ، هناك المزيد طرق خاصة. قصاصات أوراق. يمكن استعادة عدد قليل نسبيًا من النباتات (بنفسج أوزامبارا ، بيجونيا ، جلوكسينيا) من الأوراق المقطوعة. تقسيم الأدغال. فصل النبات ذو البراعم والجذور في الاتجاه الطولي إلى عدة أجزاء ، ثم يجلس (الفاونيا ، الفلوكس). التصفيف. تم ثني الفروع السفلية للنبات (الكشمش ، عنب الثعلب) على الأرض ، وتثبيتها ورشها بالأرض. عندما تتشكل الجذور العرضية على فرع ، يتم قطعها من الأدغال الأم وزرعها. الكسب غير المشروع. تعتمد الطريقة على زرع أجزاء من نبات واحد أو أكثر إلى نبات آخر لديه نظام الجذر. يسمى النبات الذي يحتوي على نظام جذر الجذر ، والثاني ، الذي يتم تقطيعه مع الجذر ، يسمى سليل. يخرج طرق مختلفةالتطعيمات. التبرعم هو تطعيم بالكلية أو العين. على مسافة قصيرة من التربة ، يتم إجراء شق على شكل حرف T على جذع الجذر ، ويتم تحريك اللحاء جانبًا ويتم إدخال سليل تحته - عين مقطوعة جنبًا إلى جنب مع قطعة مسطحة من الخشب. ثم يتم وضع ضمادة محكمة على موقع العملية. بعد 10-15 يومًا ، تنمو الأجزاء معًا. الجماع هو التطعيم بالعقل. بنفس سماكة المخزون والسليل ، يتم عمل أقسام مائلة عليها ، ويتم تطبيقها على بعضها البعض باستخدام أسطح المقاطع ويتم تطبيق ضمادة. إذا كان قطر المرق أكبر ، يتم تطعيم القطع في شق أو تحت اللحاء. يمكن استخدام طريقة الاجتثاث إذا كانت النباتات المتصلة تنمو في مكان قريب. في كلا النباتين ، يتم عمل مقاطع من اللحاء بنفس الطول ، ويتم تجميع الأسطح المقطوعة معًا ، وتطبيقها على بعضها البعض وربطها معًا بإحكام. في هذه الحالة ، تكون النباتات كلها في الصيف والشتاء.

6. كيف يختلف التكاثر الجنسي عن التكاثر اللاجنسي؟ تحديد تعريف التكاثر الجنسي.

يحدث التكاثر اللاجنسي بدون تكوين خلايا جرثومية متخصصة (الأمشاج) ، وهناك حاجة إلى كائن حي واحد فقط لتنفيذه. يتطور الفرد الجديد من واحدة أو أكثر من الخلايا الجسدية (غير الجنسية) للكائن الحي وهو نسخته المطلقة. يُطلق على النسل المتجانس وراثيًا من أحد الوالدين اسم استنساخ. التكاثر الجنسي هو عملية تكوين كائن حي بمشاركة الخلايا الجرثومية - الأمشاج.

7. التفكير في أهمية تطور الحياة على الأرض كان ظهور التكاثر الجنسي.

كان للازدواجية التي نشأت في عملية التطور مزايا واضحة. أصبح من الممكن الجمع بين المعلومات الجينية للأفراد المختلفين ، وتشكيل مجموعات جديدة وزيادة التنوع الجيني للأنواع ، مما ساهم في تكيفها مع ظروف الموائل المتغيرة.

يفكر! يتذكر!

1. لماذا لا يوجد انقسام في الصفات في النسل أثناء التكاثر الخضري؟

يتم ملاحظة الوراثة البسيطة أثناء التكاثر الخضري ، أي عندما يتشكل فرد جديد من الجزء الخضري للفرد الموجود بالفعل ، الأبواغ. إنه منتشر في النباتات والبكتيريا والأوليات والإسفنج والجوف وبعض الحيوانات الأخرى المعرضة للتكاثر اللاجنسي. تتجلى الوراثة البسيطة أثناء التكاثر ، سواء من خلال الخلايا المتخصصة (الجراثيم) أو من خلال أعضاء خاصة للتكاثر الخضري (الدرنات ، المصابيح ، براعم الحضنة ، إلخ). تمتد فئة الوراثة المعقدة إلى جميع الحالات التي يبدأ فيها التطور من البويضة ، بما في ذلك التوالد العذري هنا. أثناء التكاثر الخضري ، تنتقل خصائص فرد واحد إلى النسل ، بينما أثناء العملية الجنسية ، تحمل البيضة الملقحة ، التي يتطور منها الفرد الجديد ، معلومات وراثية من كائنين. من الواضح تمامًا أنه في الحالة الأخيرة ، تكون أنماط وراثة الممتلكات الأبوية أكثر تعقيدًا وتنوعًا.

2. اشرح الفرق بين التكاثر الخضري الطبيعي والاصطناعي.

شائع بشكل خاص أشكال مختلفةالتكاثر الخضري بين النباتات التي تعيش في ظروف مناخية قاسية - في المناطق القطبية والجبلية العالية والسهوب. يمكن للصقيع غير المتوقع في يوم صيفي أن يدمر الزهور أو الثمار غير الناضجة لنباتات التندرا. يسمح التكاثر الخضري لهم بعدم الاعتماد على مثل هذه المفاجآت. بعض نباتات الساكسفراغ ومتسلق الجبال الولود قادرة على تكوين براعم الحضنة التي تنتشر مثل البذور ، وتتشكل البلو جراس في النورات بدلاً من الزهور ، والنباتات الصغيرة التي يمكن أن تتساقط وتتأصل ، ويتكاثر قلب المرج حصريًا عن طريق شرائح معدلة من الأوراق المقطعة بشكل ريشي. مع التكاثر الخضري الاصطناعي للنباتات ، يستخدم الشخص جميع أنواع التكاثر الخضري الموجود في الطبيعة. ومع ذلك ، هناك طرق خاصة إضافية: قصاصات الأوراق ، وتقسيم الأدغال ، والطبقات ، والتطعيم.

3. ما هو نوع التربية التي توفر أفضل قدرة على التكيف مع التغيير بيئة؟ أثبت وجهة نظرك.

التكاثر الجنسي. كان للازدواجية التي نشأت في عملية التطور مزايا واضحة. أصبح من الممكن الجمع بين المعلومات الجينية للأفراد المختلفين ، وتشكيل مجموعات جديدة وزيادة التنوع الجيني للأنواع ، مما ساهم في تكيفها مع ظروف الموائل المتغيرة.

4. هل توافق على القول بأن الإخصاب المتبادل مع الخنوثة هو أكثر فائدة من الناحية البيولوجية؟ أثبت وجهة نظرك.

الأفراد المختلفون لديهم معلومات وراثية مختلفة عن فرد واحد ، وإن كان ذلك من أمشاج جنسية مختلفة.

5. هل يمكن إجراء التكاثر الخضري في النباتات بمساعدة أجزاء غير متخصصة من الجسم؟ إذا كانت الإجابة بنعم ، يرجى تقديم أمثلة.

تشارك الأعضاء الخضرية للنباتات في التكاثر اللاجنسي ، والذي يتكون في التكوين جسم شابمن جزء من الوالد. طريقة التكاثر هذه موجودة في كل مكان في الطبيعة البريةويستخدم بنشاط في إنتاج المحاصيل. في هذه الحالة ، يتم استخدام كل من الأعضاء المتخصصة (الجذور ، المصابيح ، الدرنات ، الركود) والأعضاء غير المتخصصة (السيقان ، الأوراق).

على سبيل المثال. قصاصات أوراق. يمكن استعادة عدد قليل نسبيًا من النباتات (بنفسج أوزامبارا ، بيجونيا ، جلوكسينيا) من الأوراق المقطوعة.

6. إثبات أن الانقسام الجرثومي ليس الانقسام.

الانقسام البكتيري هو طريقة لتقسيم الخلية إلى نصفين ، والانقسام هو نوع من الانقسام غير المباشر للنواة ثم السيتوبلازم. الانقسام الخيطي هو انقسام نووي ينتج عنه تكوين نواتين ابنتين ، لكل منهما نفس مجموعة الكروموسومات تمامًا مثل النواة الأم. انقسام البكتيريا هو انشطار ثنائي ؛ عملية تقسيم الخلية إلى النصف تسبقها مباشرة فترة من النمو السيتوبلازمي وتضاعف (مضاعفة) كروموسوم حلقة البكتيريا.

عند مضاعفة الحمض النووي للنيوكليويد (مشابه للنواة في خلية بكتيرية) يتم تنفيذ المخطط التالي:

- البدء - بداية تقسيم الحمض النووي تحت تأثير نسخة طبق الأصل (جهاز إنزيمي ، قسم من الحمض النووي يحتوي على معلومات حول الازدواجية) ؛

- استطالة - استطالة ، نمو سلسلة الكروموسوم ؛

- الإنهاء - إكمال نمو السلسلة وحلزونية الحمض النووي أثناء النسخ المتماثل.

بالتوازي مع تكرار الحمض النووي ، يحدث نمو الخلية نفسها ، والمسافة بين الميزوسومات المرتبطة بها تذكر الذكرياتيزداد كروموسومان جديدان تدريجياً. خلية بدائية النواةيبدأ تقسيم بعض الوقت بعد النسخ المتماثل. من الواضح أن تكرار الحمض النووي هو الذي يطلق عملية الفصل.