האורגניזם האם מתרבה על ידי מיטוזה. רבייה א-מינית. ניצנים היא צורה של רבייה א-מינית שבה...

זכור!

מהם שני סוגי הרבייה העיקריים בטבע?

מהי ריבוי וגטטיבי?

דֶרֶך רבייה א-מינית, שבו האורגניזם הבת מתפתח מקבוצה של תאי הורה, נקרא רבייה וגטטיבית. רבייה כזו נפוצה בצמחים. בטבע תנאים טבעייםזה מתרחש בדרך כלל בעזרת חלקים מיוחדים בגוף הצמח. פקעת צבעונים, פקעת גלדיול, גבעול תת קרקעי (קנה שורש) של קשתית הצומח אופקית, גבעול אוכמניות זוחל הזוחל לאורך פני הקרקע, שפם תות, פקעות תפוחי אדמה ופקעות שורש דליה הם כולם איברים של ריבוי צומח של צמחים. רבייה וגטטיבית בבעלי חיים מתבצעת בשתי דרכים עיקריות: פיצול וניצנים. פרגמנטציה היא חלוקת הגוף לשני חלקים או יותר, שכל אחד מהם מוליד פרט חדש מן המניין. תהליך זה מבוסס על היכולת להתחדש. בדרך זו, צלצל ו תולעים שטוחות, echinoderms ו coelenterates. ניצנים היא היווצרות על גופו של פרט אימהי של קבוצת תאים - כליה, שממנה מתפתח פרט חדש. במשך זמן מה, הפרט הבת מתפתח כחלק מהאורגניזם של האם, ולאחר מכן נפרד ממנו ועובר לקיום עצמאי (פוליפ הידרה במים מתוקים), או, ממשיך לגדול, יוצר ניצנים משלו ויוצרים מושבה (פוליפים אלמוגים). ). ניצנים מתרחשים ב אורגניזמים חד תאיים- פטריות שמרים (איור 61) וכמה ריצות.




▼ היווצרות אורגניזם חדש. כבר ניתחנו כיצד נוצרים גמטות עם מחצית מהמידע הגנטי שעומדים להתאחד וליצור יצור חדש. כדי שזה יקרה, אתה צריך למצוא ביצית וזרע, ביצית וגרגר אבקה. זה מתרחש בדרכים שונות, בהתאם למין המדובר, והוא נושא מחוץ לתחום של סדרה זו. חשוב להבהיר שכל הורה מספק גמטה וששני הגמטות מתאחות.

נזכיר שלפרטים ממין עם רבייה מינית בכל התאים שלהם יש זוג כרומוזומים עם גנים למאפיינים מסוימים, כלומר, הם הומולוגיים. לכל מין יש מספר מסוים של כרומוזומים; לדוגמה, לתאים סומטיים אנושיים יש 46 כרומוזומים, כלומר 23 זוגות הומולוגיים.

איזו מערכת כרומוזומים נקראת הפלואידית; דיפלואיד?

קבוצה דיפלואידית היא קבוצה שלמה של כרומוזומים של תא סומטי, הנקראת גם קבוצה כפולה, מסומנת ב-2n. לדוגמה, קבוצה דיפלואידית אנושית של 46 כרומוזומים (זה תמיד מספר זוגי). קבוצה הפלואידית היא חצי קבוצה של כרומוזומים, יחיד (מספר אי זוגי), קבוצה כזו כלול בתאי נבט (גמטות) מסומן ב-n. לדוגמה, הקבוצה הפלואידית של כרומוזומים אנושיים n=23.

במפגש של זכר ו גמטות נשיותנוצר תא - זיגוטה, שיש לה שוב שני כרומוזומים הומולוגיים עם גנים המווסתים מאפיינים מסוימים. ומן הזיגוטה הזו מתחילה, דרך מיטוזה, התפתחות העובר. במאמר זה, בדקנו את התהליך שבו אורגניזמים מעבירים את המידע הגנטי שלהם לצאצאיהם. בחלקם מדובר בהעברה ישירה ולכן צאצאיהם יהיו זהים מבחינה גנטית, אך ברבים אחרים הם לא יהיו, כי הוא מועבר בצורה משולב עם יצור אחר מאותו המין, כך שלצאצאים יהיו הגנים והמאפיינים של שני ההורים.

סקירת שאלות ומשימות

1. הוכיחו שרבייה היא אחת מהן המאפיינים החשובים ביותרטבע חי.

יכולת ההתרבות היא אחת התכונות העיקריות של חומר חי. רבייה, כלומר רבייה מסוגו, מבטיחה את המשכיות ורצף החיים. בתהליך הרבייה, רבייה מדויקת והעברת מידע גנטי מדור ההורים לדור הבא, מתבצעת יצירת בנות המבטיחה את קיומו של המין לאורך זמן, למרות מותם של פרטים בודדים. הרבייה מבוססת על יכולת התחלקות של התא, והעברת מידע גנטי מבטיחה המשכיות חומרית של דורות מכל סוג שהוא. כדי שאדם יוכל להתרבות מסוגו, כלומר להיות מסוגל להתרבות, עליו לגדול ולהגיע לשלב מסוים של התפתחות. לא כל האורגניזמים שורדים תקופת הרבייהולא כולם משאירים צאצאים, לכן, כדי לשמור על קיום המין, כל דור חייב להוליד יותר צאצאים ממה שהיו הורים. התכונות של אורגניזמים חיים - צמיחה, התפתחות ורבייה - קשורות זו בזו באופן בלתי נפרד.

קורס איור: מכתב מורה. לרבייה א-מינית יש אופנים שונים. בכל האורגניזמים החד-תאיים, זהו תהליך פשוט לכאורה. אם אנו מעוניינים כעת ביצורים רב-תאיים, הריבוי הזה מתרחש פחות או יותר דרכים מסובכות. באנגיוספרמים צמחוניים, במקרה של ייחורים, שבר גזע יכול ליצור מחדש אדם שלם. תופעה זו מוכרת היטב בשיח הוורדים, שם חלק תחתוןהגבעול החתוך מוליד שורשים, בעוד ניצנים מופיעים בחלק העליון.

בבעלי חיים, הוא מוגבל לטקסים שהארגון שלהם הוא הכי פחות מורכב. זה 2 - אם הוא נעדר אצל רכיכות, פרוקי רגליים, בעלי חוליות, אז הוא מעודן בקנידיאנים, שונגרי, פלטלמינתים, annelids. דוגמאות מפורטותניתן למצוא בכל עבודה זואולוגית טובה. רבייה א-מינית היא תהליך מהיר: הוא מאפשר יצירת צאצאים מרובים ביחס לרבייה מינית וקצב ריבוי. הסיבות ידועות.

2. מהם סוגי הרבייה העיקריים שאתה מכיר?

ניתן לשלב את כל צורות הרבייה השונות לשני סוגים עיקריים - א-מיני ומינית.

3. מהי רבייה א-מינית? מה התהליך מאחורי זה?

סוג זה של רבייה מתרחש ללא היווצרות של תאי נבט מיוחדים (גמטות), ורק אורגניזם אחד דרוש ליישומו. פרט חדש מתפתח מתא סומטי (לא מין) אחד או יותר של האורגניזם האב והוא העותק המוחלט שלו. צאצאים הומוגניים מבחינה גנטית מהורה אחד נקראים שיבוט. רבייה א-מינית היא הכי הרבה צורה עתיקהרבייה, לכן הוא נפוץ במיוחד באורגניזמים חד-תאיים, אך הוא נמצא גם בקרב אורגניזמים רב-תאיים. ישנן מספר דרכים לרבייה א-מינית.

זה בדרך כלל לא דורש בנייה של מבנים מיוחדים, כנדרש רבייה מיניתעבור מפגש או התפשטות גמטות; לאדם אין בן זוג, הוא לא צריך לחפש אדם ממין אחר או האבקה אפשרית. כל האנשים מביאים צאצאים ולא רק נשים.

צורות של רבייה א-מינית

זה דורש השקעה נמוכה יותר באנרגיה מאשר רבייה מינית, וניתן להשקיע אנרגיה מלאה בהפקת צאצאים שיהיו בכמות גדולה יותר. זה מה שכמה חוקרים, כמו וויליאמס או סמית', מתייחסים אליו כ"עלות מיוזיס" או "עלות ייצור". הודות למהירות זו, רבייה א-מינית מאפשרת לך לעסוק בסביבה נוחה, קולוניזציה. רבייה א-מינית מאפשרת לאנשים המשתמשים בה, אם היא חיובית, להיות מסוגלים להתרבות ולהרבות עותקים של הגנים שהם נושאים.

4. רשום את דרכי הרבייה הא-מינית; לתת דוגמאות.

חלוקה - אורגניזמים פרוקריוטיים (חיידקים ואצות כחולות ירוקות) מתרבים על ידי חלוקה פשוטהלפניה שכפול של מולקולת DNA עגולה אחת.

נִבִיגָה. שיטת רבייה זו אופיינית בעיקר לפטריות ולצמחים. תאים מיוחדים - נבגים - יכולים להיווצר באיברים מיוחדים - sporangia.

זה מבטיח את שימור הגנים הללו ומפחית את ההכחדה. לכן, זהו יתרון סלקטיבי לגנים. רבייה א-מינית מאפשרת לכל פרט להתאים במהירות את הרבייה שלו ולכן את רביית הגנים שלו לפני המתחרים. מתחרים אלו הם בדרך כלל אנשים אחרים של אותו "שימוש באותם משאבים". רבייה א-מינית מספקת אפוא יתרון בתחרות תוך-ספציפית. מצד שני, הזהות הגנטית לכאורה של ההורים היא תוצאה של מנגנון משותף לכל רבייה א-מינית, חלוקת תאים למיטוזה.

ריבוי וגטטיבי - בתנאים טבעיים, הוא מתרחש בדרך כלל בעזרת חלקים מיוחדים בגוף הצמח. פקעת צבעונים, פקעת גלדיול, גבעול תת קרקעי (קנה שורש) של קשתית הצומח אופקית, גבעול אוכמניות זוחל הזוחל לאורך פני הקרקע, שפם תות, פקעות תפוחי אדמה ופקעות שורש דליה הם כולם איברים של ריבוי צומח של צמחים. רבייה וגטטיבית בבעלי חיים מתבצעת בשתי דרכים עיקריות: פיצול וניצנים.

יתר על כן, זה לא יכול להיות יתרון סלקטיבי. ואכן, כאשר טפילים מתיישבים באגן, או כאשר חמאה של הקרחונים מתיישבים את השטח, לאנשיהם יש את היכולת לשרוד בתנאים אלה. אם הם מיובאים מינית, לא סביר שהערבוב הגנטי הנובע למעשה מיכולת זו יוכל לנצל את המושבה בסביבה. ובכל מקרה, הסתברות זו קרובה ככל הנראה להסתברות להתרחשות של מוטנטים בקרב 1 מיישבים א-מיניים.

ניתן לציין כי בקבוצות בהן ארגון הפרטים מורכב ואין רבייה א-מינית, לשיטת הרבייה אותם יתרונות מבחינת המהירות. זוהי פרתנוגנזה, שבה הנקבה "יולדת" אדם חדש ללא הפריה. אופן רבייה זה נמצא אצל לטאות, הוא נפוץ בקרב דגי דגים, סרטנים, הוא נפוץ בכנימות, שם הוא מתקיים במקביל לרבייה מינית, או בחרקי מקל, שבהם יש רק זכר אחד עבור כאלף נקבות. עם זאת, הפרתנוגנזה של Hymenoptera חברתית היא מקרה מיוחד.

פרגמנטציה היא חלוקת הגוף לשני חלקים או יותר, שכל אחד מהם מוליד פרט חדש מן המניין. תהליך זה מבוסס על היכולת להתחדש. בדרך זו, annelids ותולעים שטוחות, echinoderms ו coelenterates יכולים להתרבות.

ניצנים היא היווצרות על גופו של פרט אימהי של קבוצת תאים - כליה, שממנה מתפתח פרט חדש. במשך זמן מה, הפרט הבת מתפתח כחלק מהאורגניזם של האם, ואז נפרד ממנו ועובר לקיום עצמאי (פוליפ הידרה במים מתוקים), או, ממשיך לגדול, יוצר ניצנים משלו ויוצרים מושבה (פוליפים אלמוגים). ).

פרק 3 לדיון בנושא זה. רבייה א-מינית המבוססת על תופעת המיטוזה נתפסת בדרך כלל כמספקת פרטים זהים גנטית וזהים להורים. אבל חלוקת תאים על ידי מיטוזה נותנת שני תאים זהים למוטציות. השונות הזו עומדת בבסיס הפולימורפיזם, ותופעות המיניות רק מחזקות אותו. לכן, אי אפשר להתנגד למה שנקרא רבייה קונפורמית, שאינה מאפשרת את הסיבה הזו לשונות, ולרבייה מינית "חדשנית" גרידא.

התנגדות תקפה רק עבור אוכלוסייה קטנה ועבור זמן קצר, אבל הצהרה זו אינה נכונה בקנה מידה אבולוציוני. מאחר שמוטציה מבוטאת מביאה בדרך כלל לאלל חסר ערך לאובדן תפקוד, הצטברות של מוטציות אקראיות בגנום במהלך רבייה א-מינית באוכלוסיה חייבת אפוא להוביל להכחדתה, שכן כל הפרטים יעברו מוטציה מהירה לפחות בלוקוס אחד.

5. האם יתכן שצאצאים הטרוגניים גנטית יופיעו במהלך רבייה א-מינית? הצדק את תשובתך.

כן. ריבוי וגטטיבי מלאכותי של צמחים. עם ריבוי וגטטיבי מלאכותי של צמחים, אדם משתמש בכל סוגי הריבוי הצומח המצוי בטבע. עם זאת, ישנם נוספים שיטות מיוחדות. גזרי עלים. ניתן לשחזר מעט צמחים יחסית (סיגלית אוזמברה, ביגוניה, גלוקסיניה) מעלים חתוכים. חלוקת השיח. הפרדה של צמח עם יורה ושורשים בכיוון האורך למספר חלקים, אשר לאחר מכן יושבים (אדמוניות, phloxes). שכבות. הענפים התחתונים של הצמח (דומדמניות, דומדמניות) כפופים לקרקע, קבועים ומפוזרים באדמה. כאשר נוצרים שורשים ספונטניים על ענף, הוא מנותק משיח האם ומושתל. שֶׁתֶל. השיטה מבוססת על השתלה של חלקים מצמח אחד או יותר לצמח אחר שיש לו מערכת שורשים. צמח שיש לו מערכת שורשים נקרא שורש שורש, השני, שחובר עם שורש, נקרא נצר. קיימים דרכים שונותחיסונים. ניצנים הם השתלה עם כליה או עין. במרחק קצר מהאדמה מבצעים חתך בצורת T על גזע השורש, מזיזים את הקליפה הצידה ומחדירים מתחתיה נצר - עין חתוכה יחד עם פיסת עץ שטוחה. לאחר מכן מורחים תחבושת הדוקה על אתר הניתוח. לאחר 10-15 ימים, השברים גדלים יחד. הזדווגות היא השתלה על ידי ייחורים. עם אותו עובי של המניות והנצר, מבוצעים עליהם קטעים אלכסוניים, מוחלים זה על זה עם משטחי החתכים ומוחלת תחבושת. אם הציר גדול יותר בקוטר, החיתוך מושתל בפיצול או מתחת לקליפה. ניתן להשתמש בשיטה, או בשיטת הגישה, אם הצמחים המחוברים גדלים בקרבת מקום. בשני הצמחים נוצרים קטעי קליפת עץ באותו אורך, משטחי החתך מובאים זה לזה, מוחלים זה על זה וחבושים בחוזקה. במצב זה, הצמחים הם כל הקיץ והחורף.

מיניות היא לרוב שמרנית מבחינה גנטית. ראינו שבמינים ללא רבייה מינית, ולכן ללא ריקומבינציה, גן שעבר מוטציה יכול לחזור למצבו המקורי רק עם סבירות נמוכה למוטציה הפוכה. מצד שני, במינים בוגרים, אם שני כרומוזומים עוברים מוטציה בלוקוסים שונים, תהליך הרקומבינציה יכול לשחזר את הכרומוזום הקדמוני ובו זמנית לייצר כרומוזום כפול מוטציה. זה האחרון עשוי בסופו של דבר להתבטל.

הם מאפשרים לחסל מוטציות מזיקות בתוך אוכלוסייה, שיצטברו אם היו מפריעות רק לתופעות של רבייה א-מינית. במובן זה, רבייה מינית היא תופעה שמרנית של מידע גנטי, והיא מנוגדת לרבייה א-מינית, שלהפך, מגלה שונות!

6. במה שונה רבייה מינית מרבייה א-מינית? הגדירו את ההגדרה של רבייה מינית.

רבייה א-מינית מתרחשת ללא היווצרות של תאי נבט מיוחדים (גמטות), ונדרש רק אורגניזם אחד ליישומו. פרט חדש מתפתח מתא סומטי (לא מין) אחד או יותר של האורגניזם האב והוא העותק המוחלט שלו. צאצאים הומוגניים מבחינה גנטית מהורה אחד נקראים שיבוט. רבייה מינית היא תהליך היווצרות של אורגניזם בת בהשתתפות תאי נבט - גמטות.

המשמעות הביולוגית של המיוזה היא זו

עבור חלק מהחוקרים, ייתכן שמיוזה הופיעה במקור כתהליך תיקון וקודמת לתופעות המיניות. הופעתו של חילופי חומרים גנטיים על ידי רקומבינציה סיפקה פתרון לתיקון שגיאות אלו. חידושים אלו בודדו את הגנים מזיהום חיצוני אפשרי.

המשמעות הביולוגית של רבייה מינית: רבייה מינית מבחינה אבולוציונית מבטיחה יותר מאשר רבייה א-מינית

פְּגִישָׁה בן זוג מינימאותו סוג, מספק כיוון שמערכת גנים זו מאפשרת ניצול של גומחה אקולוגית מסוימת, האופיינית אף היא למין, בידוד הרבייה תומך בהתאמת מערך זה לסביבה, ומכאן בעצם קיומו של המין באמצעות הישרדותם של פרטים.

7. חשבו על החשיבות לאבולוציה של החיים על פני כדור הארץ הייתה הופעתה של רבייה מינית.

לדו-ביתיות שהתעוררה בתהליך האבולוציה היו יתרונות ברורים. ניתן היה לשלב את המידע הגנטי של פרטים שונים, ליצור שילובים חדשים ולהגדיל את המגוון הגנטי של המין, מה שתרם להסתגלותו לתנאי בית גידול משתנים.

פרתנוגנזה הוא התהליך שבו …………………

עבודתם של Thaddeus וחב' תומכת בגישה זו שכן הם מביאים טיעונים מעניינים לחזון זה של מיניות כמנגנון שיקום. במילים אחרות, אם לתאים האלה יש מנגנון יעילכדי לשחזר את החומר הגנטי שלהם, הם פונים פחות לתופעות של מיניות או יותר "אפליה".

עכשיו אנחנו יכולים לומר אחרת את המחזור של כנימות או פרמציום. הניתוח הקלאסי הוא שרבייה א-מינית, המתרחשת בתנאים נוחים, מייצרת אישים זהים זה לזה ולהוריהם. רבייה מינית, המתרחשת כאשר המצב מחמיר, תאפשר ערבוב משמעותי של גנים. בחלק מהעבודות, לפעמים יש נימוקים שגויים. היא נעוצה בעובדה שאצל מינים רבים רבייה א-מינית או פרתנוגנזה מתרחשת כאשר התנאים נוחים ושהרבייה המינית תואמת את ההידרדרות של תנאי הסביבה.

לַחשׁוֹב! זכור!

1. מדוע אין פיצול תווים בצאצאים בזמן ריבוי וגטטיבי?

תורשה פשוטה נצפית במהלך רבייה וגטטיבית, כלומר, כאשר פרט חדש נוצר מהחלק הווגטטיבי של פרט קיים כבר, נבגים. זה נפוץ בצמחים, חיידקים, פרוטוזואה, ספוגים, coelenterates וכמה בעלי חיים אחרים המועדים לרבייה א-מינית. תורשה פשוטה באה לידי ביטוי במהלך הרבייה, הן על ידי תאים מיוחדים (נבגים) והן על ידי איברים מוזרים של רבייה וגטטיבית (פקעות, פקעות, ניצני גידול וכו'). הקטגוריה של תורשה מורכבת משתרעת על כל המקרים שבהם ההתפתחות מתחילה מהביצית, כולל כאן פרתנוגנזה. במהלך רבייה וגטטיבית, תכונותיו של פרט אחד מועברות לצאצאים, ואילו בתהליך המיני נושאת הזיגוטה, ממנה יתפתח פרט חדש, מידע תורשתי משני אורגניזמים. ברור למדי שבמקרה האחרון, דפוסי ההורשה של נכסי ההורים מורכבים ומגוונים יותר.

האורגניזם החדש יורש תכונות רק מאורגניזם האב

עד כה מדובר בהתבוננות בלתי ניתנת להכחשה של מה שנצפה, למשל, בכנימות, פרמסיה ולעיתים קרובות בצמחים. למרבה הצער, ההתאמה בין מיניות לזמנים לא נוחים מספקת לפעמים ערך הסתגלותי, כאילו ערבוב הגנים אפשר למין להסתגל לתנאים הלא נוחים הללו. הנימוק שגוי כי הוא עונתי לֹא תנאים נוחיםאו לפחות מחזוריות, שהנוף כבר מותאם אליהן כמובן. בנוסף, מחזורים מיטוטיים רבים שהתרחשו במהלך העונה המיטיבה, בהם מעורבים רק ריבוי ותעסוקה מירבית. סביבה, צברו מוטציות רבות בתוך שיבוטים שונים.

2. הסבירו את ההבדל בין ריבוי וגטטיבי טבעי לבין ריבוי מלאכותי.

נפוץ במיוחד צורות שונותריבוי וגטטיבי בקרב צמחים החיים בתנאי אקלים קשים - באזורי קוטב, הרים גבוהים וערבות. כפור בלתי צפוי ביום קיץ יכול להרוס את הפרחים או הפירות הבוסרים של צמחי הטונדרה. רבייה וגטטיבית מאפשרת להם לא להיות תלויים בהפתעות כאלה. חלק מהסכסניות ומטפסי הרים בעלי חיים מסוגלים ליצור ניצני גזע המתפשטים כמו זרעים, עשב כחול נוצר בתפרחת במקום פרחים צמחי בת קטנים שיכולים ליפול ולהשתרש, וליבה של האחו מתרבה באופן בלעדי על ידי מקטעים מתוקנים של עלים מנותחים בקצה. עם ריבוי וגטטיבי מלאכותי של צמחים, אדם משתמש בכל סוגי הריבוי הצומח המצוי בטבע. עם זאת, ישנן שיטות מיוחדות נוספות: ייחורי עלים, חלוקת השיח, שכבות, השתלה.

לאור האמור לעיל, ניתן לפרש את חילופין של שני רפרודוקציות באופן שונה. במהלך הרבייה המינית מצטברות מוטציות באוכלוסייה, וכמעט בכל המקרים הן שליליות. רבייה א-מינית היא שיוצרת שונות אקראית, והמיוזה מבטלת אותה. לכן, מיניות מפחיתה את השונות הגנטית. מכיוון שרקומבינציה דורשת תאים לא מובחנים, ברירה טבעית, כנראה שיחק תפקיד בשימור השלב הזה בצורה של איטי או שלב איטימתן התנגדות לתנאים שליליים.

3. איזה סוג של רבייה מספק את ההסתגלות הטובה ביותר לשינויים סביבתיים? הוכח את דבריך.

רבייה מינית. לדו-ביתיות שהתעוררה בתהליך האבולוציה היו יתרונות ברורים. ניתן היה לשלב את המידע הגנטי של פרטים שונים, ליצור שילובים חדשים ולהגדיל את המגוון הגנטי של המין, מה שתרם להסתגלותו לתנאי בית גידול משתנים.

4. האם אתה מסכים עם הקביעה שהפריה הדדית עם הרמפרודיטיס מועילה יותר מבחינה ביולוגית? הוכח את דבריך.

לפרטים שונים יש מידע גנטי שונה מפרט אחד, אם כי עם גמטות מין שונות.

5. האם ניתן לבצע ריבוי וגטטיבי בצמחים בעזרת חלקים שאינם מתמחים בגוף? אם כן, נא לספק דוגמאות.

האיברים הצומחיים של הצמחים מעורבים ברבייה א-מינית, המורכבת מהיווצרות גוף צעירמחלק כלשהו של ההורה. שיטת רבייה זו נפוצה בכל מקום טבע פראיומשמש באופן פעיל בייצור יבולים. במקרה זה, נעשה שימוש בשני איברים מיוחדים (קנה שורש, פקעות, פקעות, סטולונים) ואיברים לא מיוחדים (גבעולים, עלים).

לדוגמה. גזרי עלים. ניתן לשחזר מעט צמחים יחסית (סיגלית אוזמברה, ביגוניה, גלוקסיניה) מעלים חתוכים.

6. הוכיחו שחלוקת חיידקים אינה מיטוזה.

חלוקת חיידקים היא דרך לחלק תא לשניים, ומיטוזה היא סוג של חלוקה עקיפה של הגרעין ולאחר מכן הציטופלזמה. מיטוזיס היא חלוקה גרעינית שגורמת להיווצרות שני גרעיני בת, שלכל אחד מהם יש בדיוק את אותה מערכת כרומוזומים כמו גרעין האב. חלוקת החיידקים היא ביקוע בינארי; לתהליך חלוקת התא לשניים מקדימה מיד תקופה של גדילה ושכפול (הכפלה) ציטופלזמה של כרומוזום הטבעת של החיידק.

כאשר מכפילים את ה-DNA של הנוקלואיד (אנלוגי לגרעין ב תא חיידקי) התוכנית הבאה מיושמת:

- התחלה - תחילת חלוקת ה-DNA בפעולת רפליקון (מנגנון אנזימטי, קטע של DNA המכיל מידע על שכפול);

- התארכות - התארכות, צמיחה של שרשרת הכרומוזומים;

– סיום – השלמת צמיחת השרשרת והליזציה של DNA במהלך שכפול.

במקביל לשכפול ה-DNA, מתרחשת הצמיחה של התא עצמו, והמרחק בין המזוזומים המחוברים אליו ממברנה ציטופלזמיתשני כרומוזומים חדשים גדלים בהדרגה. תא פרוקריוטיםמתחיל להתחלק זמן מה לאחר השכפול. ברור שכפול DNA הוא זה שמעורר את תהליך ההפרדה.

מחברי מאמרים

קבוצת "תיאורטיקנים"

מטרת המחקר

גלה אילו סוגי רבייה הופיעו בתהליך האבולוציה

השערת מחקר

האם יהיו חיים על פני כדור הארץ ללא רבייה?

שאלות מחקר:

1. מהי רבייה?

2. אילו סוגי רבייה קיימים על פני כדור הארץ?

3. מהי רבייה מינית? רבייה א-מינית?

4. מה הסיבה להופעת מגוון כל כך של צורות של רבייה א-מינית?

5. מהי חשיבות הרבייה לחיים על פני כדור הארץ?

הרלוונטיות של הנושא

רבייה היא תכונה הטבועה בכל היצורים החיים. IN לָאַחֲרוֹנָהנראה היה כי דעותיהם של מדענים (ולא רק) בנושא זה חלוקות: יש האומרים שהחיים, כתכונה של אורגניזמים חיים, מקורם בכדור הארץ, אחרים טוענים שהחיים הובאו לכוכב הלכת שלנו מבחוץ, ולכן יש כל כך מעט סוגי רבייה. ישנה דעה שבעתיד תיעלם הרבייה המינית וכל היצורים החיים יתרבו בלבד באופן א-מיני. אז מה הלאה עבורנו? כדי לענות על שאלה זו, אתה צריך לדעת מהי רבייה בהווה.

שיטות מחקר

2) אמפירית: חיפוש מידע באינטרנט, תקשורת.

3) קריאת ספרות נוספת.

4) תיאורטי: השוואה.

התקדמות המחקר

1. צור קבוצה.

2. בעזרת משאבי אינטרנט, ספרות נוספת, גלה מהי רבייה ואילו סוגי וצורות רבייה קיימים.

3. חפש מידע על מגוון הצורות של רבייה א-מינית.

4. מבחר דוגמאות של רבייה א-מינית של אורגניזמים חד-תאיים ורב-תאיים.

5. לברר את המשמעות של רבייה לחיים על פני כדור הארץ.

תוצאות מחקר

שיטות רבייה של אורגניזמים הכל דרכים ידועותרבייה של אורגניזמים בטבע מצטמצמת לשתי צורות עיקריות: א-מיני ומינית.

רבייה א-מינית. IN צורה א-מיניתהעתקה מתבצעת על ידי הפרט ההורה באופן עצמאי, ללא חילופי מידע תורשתי עם אנשים אחרים. אורגניזם הבת נוצר על ידי הפרדת תאים סומטיים אחד או יותר מהפרט ההורה ורבייה נוספת שלהם באמצעות מיטוזה. הצאצא יורש את תכונות ההורה, בהיותו מבחינה גנטית העותק המדויק שלו. ישנם מספר סוגים של רבייה א-מינית.

חלוקה פשוטה. רבייה א-מינית שכיחה במיוחד בחיידקים ובאצות כחולות ירוקות. התא היחיד של האורגניזמים הלא-גרעיניים האלה מחולק לשניים או בבת אחת לכמה חלקים. כל חלק הוא אורגניזם תפקודי שלם.

אמבה, ריצות, אגלנה ופרוטוזואים אחרים מתרבים על ידי חלוקה פשוטה. ההפרדה מתרחשת באמצעות מיטוזה, כך שהאורגניזמים הבתים מקבלים את אותה סט של כרומוזומים מההורה.



נִבגִי. סוג זה של רבייה משמש גם על ידי חד-תאיים וגם על ידי חלקם אורגניזמים רב תאיים: שמרים ( פטריות תחתונות), ריצות, פוליפים אלמוגים.

ניצנים בהידרות מים מתוקים מתרחשת באופן הבא. ראשית, נוצרת פועל יוצא על דופן ההידרה, שמתארכת בהדרגה. בקצהו מופיעים מחושים ופתח פה. מהכליה צומחת הידרה קטנה, הנפרדת והופכת לאורגניזם עצמאי. ביצורים אחרים, הכליות עשויות להישאר על גופו של ההורה.


הִתנַפְּצוּת. מספר כוכבי ים שטוחים ו-annelids (כוכבי ים) יכולים להתרבות על ידי חלוקת הגוף למספר שברים, אשר מושלמים לאחר מכן לאורגניזם שלם. פיצול מבוסס על יכולתם של יצורים פשוטים רבים לשקם איברים שאבדו. לכן, אם קרן מופרדת מכוכב ים, אז יתפתח ממנה שוב כוכב ים. הידרה מסוגלת להתאושש מ-1/200 מגופה. בדרך כלל, רבייה על ידי פיצול מתרחשת כאשר ניזוק. פיצול ספונטני מתבצע רק על ידי פטריות עובש וכמה annelids ימיים.

נִבִיגָה. האב הקדמון של אורגניזם חדש יכול להיות תא מיוחד של יצור האב - נבג. שיטת רבייה זו אופיינית לצמחים ופטריות. אצות רב-תאיות, טחבים, שרכים, זנב סוס וטחבי מועדון מתרבים על ידי נבגים.

נבגים הם תאים המכוסים בקרום חזק המגן עליהם מפני אובדן לחות יתר ועמיד בפני טמפרטורה ו התקפה כימית. נבגים של צמחי אדמה נישאים באופן פסיבי על ידי רוח, מים, יצורים חיים. ברגע שהוא נמצא בתנאים נוחים, הנבג פותח את הקליפה וממשיך למיטוזה, נוצר אורגניזם חדש. אצות וכמה פטריות שחיות במים מתרבות על ידי זרעי זואו המצוידים בפגללה לתנועה פעילה.

פלסמודיום, בעל חיים חד תאי, מתרבה על ידי סכיזוגוניה- חלוקה מרובה. ראשית, בתאו, על ידי חלוקה, הוא נוצר מספר גדול שלגרעינים, ואז התא מתפרק לחברות בנות רבות.



ריבוי וגטטיבי. סוג זה של רבייה א-מינית נפוץ בצמחים. בניגוד לנבג, רבייה וגטטיבית מתבצעת לא על ידי תאים מיוחדים מיוחדים, אלא על ידי כמעט כל חלק של האיברים הצומחים.

רַב שְׁנָתִי עשבי ברהם מתרבים על ידי קני שורש (הגדילן נותן עד 1800 פרטים / מ"ר של אדמה), תותים - על ידי שפם, וענבים, דומדמניות ושזיפים - על ידי שכבות. תפוחי אדמה ודליה משתמשים בפקעות לצורך ריבוי - חלקים תת-קרקעיים שעברו שינוי של השורש. צבעונים ובצל מתרבים על ידי פקעות. בעצים ובשיחים, יורה - ייחורים - משתרשים עם היווצרות צמח חדש, ובבגוניה עלים יכולים לשחק את התפקיד של ייחורים. פטל, שזיפים, דובדבנים ושושנים מופצים על ידי ייחורים. על שורשי וגדמי העצים נוצרים יורה, שהופכים לאחר מכן לצמחים עצמאיים.


רבייה מינית. רבייה מינית, שלא כמו רבייה א-מינית, כוללת זוג פרטים. תאי המין שלהם (גמטות) נושאים סטים הפלואידיםכרומוזומים. בתהליך ההפריה, גמטות מתמזגות ויוצרות ביצית מופרית דיפלואידית (זיגוטה), המולידה אורגניזם חדש.


אחד הכרומוזומים ההומולוגיים של תא סומטי מגיע מה"אמא", והשני מה"אבא". כתוצאה מכך משולבים חלקים מהחומר הגנטי של פרטי ההורים, ומופיעים שילובים חדשים של גנים בצאצאים. המגוון של החומר הגנטי מאפשר לצאצאים להסתגל טוב יותר לתנאים משתנים. תנאים חיצוניים. העשרת מידע תורשתי היא היתרון העיקרי של רבייה מינית, המשמעות הביולוגית העיקרית שלו.

לצמחים דו מיניים יש מספר תכונות שאינן כוללות הפריה עצמית. האבקנים והאבקנים של פרחים דו מיניים אינם מבשילים בו זמנית, ולכן מדובר בהאבקה צולבת של פרטים שונים. לקנאביס יש פרחי אבנית זכריים נפרדים ופרחי סיבולת נשיים על פרטים שונים.

רבייה היא עלייה במספר הפרטים הדומים לאם. תהליך הרבייה אינו תומך בחייו של הפרט המתרבה עצמו, ולעתים אף מוביל למותו. בטבע, אין אינדיבידואלים בני אלמוות כלל, ולכן רבייה אופיינית לכל האורגניזמים, שבלעדיו קיומם של מינים יהיה בלתי אפשרי. רבייה, אם כן, היא פונקציה המקיימת את חייו לא של הפרט, אלא של המין. מכיוון שהרבייה מובילה לעלייה במספר הפרטים, התוצאה שלה היא יישוב מחדש, כלומר גידול בשטח בית הגידול של המין. רבייה היא אחת התכונות העיקריות של יצורים חיים. רבייה מתייחסת לכל אותם תהליכים המובילים לעלייה במספר היחידות הביולוגיות. ההנחה היא שקיימת המשכיות ישירה בין היחידות הביולוגיות הישנות לחדשות. צמיחה היא תמיד הבסיס לרבייה. מערכת ביולוגית. ק' באר כתב על כך: "רבייה היא צמיחה מעבר לאינדיבידואליות של האדם עצמו". אכן, צמיחתו של גוף חי אינה יכולה להימשך ללא הגבלת זמן; בהגעה לגודל מסוים, נוצר מצב פיזיולוגי שבו היחידה הביולוגית הנתונה כבר לא יכולה להתקיים ככזו ולהמשיך לגדול. הדרך לצאת מהמשבר הזה היא להפריד חלק, המסה החיה.