Pamiętać!
Jakie są dwa główne rodzaje reprodukcji w przyrodzie?
Co to jest rozmnażanie wegetatywne?
Sposób rozmnażanie bezpłciowe, w którym organizm potomny rozwija się z grupy komórek macierzystych, nazywa się rozmnażaniem wegetatywnym. Takie rozmnażanie jest szeroko rozpowszechnione w roślinach. w naturalnym naturalne warunki zwykle dzieje się to za pomocą wyspecjalizowanych części ciała rośliny. Cebula tulipana, bulwa mieczyka, poziomo rosnąca podziemna łodyga (kłącze) irysa, pełzająca łodyga jeżyny pełzająca po powierzchni gleby, wąsy truskawki, bulwy ziemniaka i korzenie dalii są organami wegetatywnego rozmnażania roślin. Rozmnażanie wegetatywne u zwierząt odbywa się na dwa główne sposoby: fragmentację i pączkowanie. Fragmentacja to podział ciała na dwie lub więcej części, z których każda daje początek nowej, pełnoprawnej jednostce. Proces ten opiera się na zdolności do regeneracji. W ten sposób obrączkowane i płazińce, szkarłupni i koelenteratów. Pączkowanie to tworzenie na ciele matki osobnika grupy komórek - nerki, z której rozwija się nowy osobnik. Osobnik-córka przez pewien czas rozwija się jako część organizmu matki, a następnie albo oddziela się od niego i przechodzi do samodzielnego życia (hydra polip słodkowodny), albo kontynuując wzrost tworzy własne pąki, tworząc kolonię (polipy koralowców ). Pączkowanie występuje w Jednokomórkowe organizmy- drożdżaki (ryc. 61) i niektóre orzęski.
▼ Tworzenie nowego organizmu. Przeanalizowaliśmy już, w jaki sposób powstają gamety z połową informacji genetycznej, która ma się połączyć, tworząc nowe stworzenie. Aby tak się stało, musisz znaleźć komórkę jajową i plemnik, komórkę jajową i ziarnko pyłku. Odbywa się to na różne sposoby, w zależności od danego gatunku, i jest to temat wykraczający poza zakres tej serii. Ważne jest, aby wyjaśnić, że każdy rodzic dostarcza gametę i że dwie gamety są połączone.
Przypomnijmy, że osobniki gatunku rozmnażającego się płciowo we wszystkich swoich komórkach mają parę chromosomów z genami dla pewnych cech, to znaczy są homologiczne. Każdy gatunek ma określoną liczbę chromosomów; na przykład ludzkie komórki somatyczne mają 46 chromosomów, czyli 23 pary homologiczne.
Jaki zestaw chromosomów nazywa się haploidalnym; diploidalny?
Zestaw diploidalny to kompletny zestaw chromosomów komórki somatycznej, zwany także zestawem podwójnym, oznaczony przez 2n. Na przykład ludzki diploidalny zestaw 46 chromosomów (jest to zawsze liczba parzysta). Zestaw haploidalny to półzestaw chromosomów, pojedynczy (liczba nieparzysta), taki zestaw zawarty w komórkach rozrodczych (gametach) oznaczamy przez n. Na przykład haploidalny zestaw ludzkich chromosomów n=23.
U zbiegu męskiego i gamety żeńskie powstaje komórka - zygota, która ponownie ma dwa homologiczne chromosomy z genami regulującymi pewne cechy. I od tej zygoty zaczyna się, poprzez mitozę, rozwój zarodka. W tym artykule przyjrzeliśmy się procesowi, w którym organizmy przekazują informacje genetyczne potomstwu. U niektórych jest to bezpośrednia transmisja i dlatego ich potomstwo będzie genetycznie identyczne, ale u wielu innych nie, ponieważ jest przenoszone w sposób łączony z innym stworzeniem tego samego gatunku, więc potomstwo będzie miało geny i cechy obojga rodziców.
Sprawdź pytania i zadania
1. Udowodnij, że reprodukcja jest jedną z najważniejsze właściwościżywa natura.
Zdolność do reprodukcji jest jedną z głównych właściwości żywej materii. Rozmnażanie, to znaczy rozmnażanie własnego rodzaju, zapewnia ciągłość i następstwo życia. W procesie rozmnażania zachodzi dokładne rozmnażanie i przekazywanie informacji genetycznej z pokolenia rodzicielskiego na następne pokolenie potomne, co zapewnia istnienie gatunku przez długi czas, pomimo śmierci poszczególnych osobników. Rozmnażanie opiera się na zdolności komórki do podziału, a przekazanie informacji genetycznej zapewnia materialną ciągłość pokoleń wszelkiego rodzaju. Aby jednostka mogła reprodukować swój własny rodzaj, czyli stać się zdolną do reprodukcji, musi dorosnąć i osiągnąć pewien stopień rozwoju. Nie wszystkie organizmy przeżywają okres rozrodczy i nie wszyscy pozostawiają potomstwo, dlatego aby utrzymać istnienie gatunku, każde pokolenie musi wydawać więcej potomstwa niż było rodziców. Właściwości organizmów żywych - wzrost, rozwój i rozmnażanie - są ze sobą nierozerwalnie związane.
Kurs ilustracji: List nauczyciela. Rozmnażanie bezpłciowe ma różne sposoby. We wszystkich organizmach jednokomórkowych jest to pozornie prosty proces. Jeśli interesują nas teraz istoty wielokomórkowe, reprodukcja ta ma mniej więcej miejsce skomplikowane sposoby. U wegetariańskich roślin okrytozalążkowych w przypadku sadzonek fragment łodygi może się odtworzyć kompletny człowiek. Zjawisko to jest dobrze znane w krzewie róży, gdzie Dolna część Przecięta łodyga daje początek korzeniom, a pąki pojawiają się na górze.
U zwierząt ogranicza się do taksonów, których organizacja jest najmniej złożona. To jest 2 - jeśli nie ma go u mięczaków, stawonogów, kręgowców, to jest rafinowany u parzydełkowców, shungari, plahelmintów, pierścienic. Szczegółowe przykłady można znaleźć w każdej dobrej pracy zoologicznej. Rozmnażanie bezpłciowe jest procesem szybkim: pozwala na stworzenie mnogiego potomstwa w stosunku do rozmnażania płciowego i tempa rozmnażania. Powody są dobrze znane.
2. Jakie znasz główne rodzaje reprodukcji?
Wszystkie różne formy rozmnażania można łączyć w dwa główne typy - bezpłciowy i płciowy.
3. Co to jest rozmnażanie bezpłciowe? Jaki proces się za tym kryje?
Ten rodzaj rozmnażania zachodzi bez tworzenia wyspecjalizowanych komórek rozrodczych (gamet), a do jego realizacji potrzebny jest tylko jeden organizm. Nowy osobnik rozwija się z jednej lub więcej komórek somatycznych (niepłciowych) organizmu macierzystego i jest jego absolutną kopią. Genetycznie jednorodne potomstwo jednego rodzica nazywa się klonem. Rozmnażanie bezpłciowe jest najbardziej starożytna forma rozmnażanie, dlatego jest szczególnie rozpowszechniony w organizmach jednokomórkowych, ale występuje również wśród organizmów wielokomórkowych. Istnieje kilka sposobów rozmnażania bezpłciowego.
Zwykle nie wymaga budowy specjalnych konstrukcji, zgodnie z wymaganiami rozmnażanie płciowe do spotkania lub rozprzestrzeniania się gamet; osoba nie ma partnera, nie musi szukać osoby innej płci ani ewentualnego zapylania. Wszyscy ludzie dają potomstwo, nie tylko kobiety.
Formy rozmnażania bezpłciowego
Wymaga to mniejszych inwestycji w energię niż rozmnażanie płciowe, a energię można w pełni zainwestować w produkcję potomstwa, które będzie liczniejsze. To właśnie niektórzy badacze, tacy jak Williams czy Smith, nazywają „kosztem mejozy” lub „kosztem produkcji”. Dzięki tej szybkości rozmnażanie bezpłciowe pozwala zaangażować się w sprzyjające środowisko, kolonizację. Rozmnażanie bezpłciowe pozwala osobom, które go używają, jeśli jest to korzystne, na reprodukcję i pomnażanie kopii genów, które noszą.
4. Wymień sposoby rozmnażania bezpłciowego; Daj przykłady.
Podział - organizmy prokariotyczne (bakterie i sinice) rozmnażają się przez prosty podział poprzedzone duplikacją pojedynczej kolistej cząsteczki DNA.
Zarodnikowanie. Ten sposób rozmnażania jest typowy głównie dla grzybów i roślin. Wyspecjalizowane komórki - zarodniki - mogą tworzyć się w specjalnych narządach - zarodniach.
Zapewnia to ochronę tych genów i ogranicza wymieranie. Dlatego jest to selektywna przewaga genów. Rozmnażanie bezpłciowe pozwala każdej osobie szybko dopasować swoją reprodukcję, a tym samym reprodukcję swoich genów przed konkurentami. Ci konkurenci to zwykle inne osoby o tym samym „wykorzystaniu tych samych zasobów”. Rozmnażanie bezpłciowe zapewnia zatem przewagę w konkurencji wewnątrzgatunkowej. Z drugiej strony, rzekoma tożsamość genetyczna rodziców jest konsekwencją mechanizmu wspólnego dla wszystkich rozmnażania bezpłciowego, podziału komórki na mitozę.
Rozmnażanie wegetatywne – w warunkach naturalnych odbywa się zwykle za pomocą wyspecjalizowanych części ciała rośliny. Cebula tulipana, bulwa mieczyka, poziomo rosnąca podziemna łodyga (kłącze) irysa, pełzająca łodyga jeżyny pełzająca po powierzchni gleby, wąsy truskawki, bulwy ziemniaka i korzenie dalii są organami wegetatywnego rozmnażania roślin. Rozmnażanie wegetatywne u zwierząt odbywa się na dwa główne sposoby: fragmentację i pączkowanie.
Ponadto nie może to być korzyść selektywna. Rzeczywiście, kiedy pasożyty osiedlają się w basenie lub gdy jaskry lodowców skolonizują piargi, ich ludzie mają zdolność przetrwania w tych warunkach. Jeśli są importowane drogą płciową, jest mało prawdopodobne, aby mieszanie genetyczne, które faktycznie wynika z tej zdolności, mogło wykorzystać kolonię w środowisku. W każdym razie prawdopodobieństwo to jest prawdopodobnie bliskie prawdopodobieństwu wystąpienia mutantów wśród 1 bezpłciowych kolonizatorów.
Można zauważyć, że w grupach, w których organizacja osobników jest złożona i nie ma rozmnażania bezpłciowego, metoda rozmnażania ma te same zalety pod względem szybkości. Jest to partenogeneza, w której samica „rodzi” nowego człowieka bez zapłodnienia. Ten sposób rozmnażania występuje u jaszczurek, jest powszechny wśród ryb, skorupiaków, jest powszechny u mszyc, gdzie współistnieje z rozmnażaniem płciowym, lub u patyczaków, gdzie na około tysiąc samic przypada tylko jeden samiec. Jednak partenogeneza społecznych owadów błonkoskrzydłych jest przypadkiem szczególnym.
Fragmentacja to podział ciała na dwie lub więcej części, z których każda daje początek nowej, pełnoprawnej jednostce. Proces ten opiera się na zdolności do regeneracji. W ten sposób mogą rozmnażać się pierścienice i płazińce, szkarłupnie i koelenteraty.
Pączkowanie to tworzenie na ciele matki osobnika grupy komórek - nerki, z której rozwija się nowy osobnik. Osobnik-córka przez pewien czas rozwija się jako część organizmu matki, a następnie albo oddziela się od niego i przechodzi do samodzielnego życia (hydra polip słodkowodny), albo kontynuując wzrost tworzy własne pąki, tworząc kolonię (polipy koralowców ).
Rozdział 3 do dyskusji na ten temat. Rozmnażanie bezpłciowe oparte na zjawisku mitozy jest ogólnie postrzegane jako dostarczanie osobników genetycznie identycznych i identycznych z rodzicami. Ale podział komórki przez mitozę daje dwie komórki identyczne z mutacjami. Ta zmienność leży u podstaw polimorfizmu, a zjawiska seksualności tylko ją wzmacniają. Dlatego nie można przeciwstawić tzw. rozmnażaniu konformalnemu, które nie dopuszcza tej przyczyny zmienności, oraz czysto „innowacyjnemu” rozmnażaniu płciowemu.
Sprzeciw jest ważny tylko dla małej populacji i dla Krótki czas, ale to stwierdzenie nie jest prawdziwe w skali ewolucyjnej. Ponieważ ekspresjonowana mutacja zwykle skutkuje allelem niekorzystnym dla utraty funkcji, nagromadzenie przypadkowych mutacji w genomie podczas rozmnażania bezpłciowego w populacji musi zatem prowadzić do jej wyginięcia, ponieważ wszystkie osobniki szybko mutują co najmniej jedno locus.
5. Czy możliwe jest pojawienie się heterogenicznego genetycznie potomstwa podczas rozmnażania bezpłciowego? Uzasadnij swoją odpowiedź.
Tak. Sztuczne rozmnażanie wegetatywne roślin. W przypadku sztucznego rozmnażania wegetatywnego roślin człowiek wykorzystuje wszystkie rodzaje rozmnażania wegetatywnego występujące w naturze. Istnieją jednak dodatkowe specjalne metody. Sadzonki liści. Stosunkowo niewiele roślin (fiołek Uzambara, begonia, gloksynia) można odtworzyć z ciętych liści. Podział buszu. Podział rośliny z pędami i korzeniami w kierunku podłużnym na kilka części, które następnie osadzają (piwonie, floksy). Nakładanie warstw. Dolne gałęzie rośliny (porzeczka, agrest) są wygięte do ziemi, przymocowane i posypane ziemią. Kiedy na gałęzi tworzą się korzenie przybyszowe, jest ona odcinana od krzewu macierzystego i przesadzana. Zaszczepić. Metoda opiera się na przeszczepianiu części jednej lub więcej roślin do innej rośliny, która ma system korzeniowy. Roślina, która ma system korzeniowy, nazywana jest podkładką, druga, która jest połączona z podkładką, nazywana jest zrazem. Istnieć różne sposoby szczepienia. Pączkowanie to szczepienie nerką lub okiem. W niewielkiej odległości od gleby na pniu podkładki wykonuje się nacięcie w kształcie litery T, korę odsuwa się i wkłada pod nią zraz - ścięte oko wraz z płaskim kawałkiem drewna. Następnie na miejsce operacji nakładany jest ciasny bandaż. Po 10-15 dniach fragmenty rosną razem. Kopulacja to szczepienie przez sadzonki. Przy tej samej grubości kolby i zrazu wykonuje się na nich ukośne przekroje, nakłada się na siebie powierzchniami przekrojów i nakłada się bandaż. Jeśli łodyga ma większą średnicę, sadzonka jest szczepiona w szczelinie lub pod korą. Alaktacja lub metoda podejścia może być zastosowana, jeśli połączone rośliny rosną w pobliżu. Na obu roślinach wykonuje się sekcje kory o tej samej długości, powierzchnie cięcia łączy się, nakłada na siebie i mocno bandażuje. W tym stanie rośliny są całe lato i zimę.
Seksualność jest często genetycznie bardzo konserwatywna. Widzieliśmy, że u gatunków bez rozmnażania płciowego, a zatem bez rekombinacji, zmutowany gen może powrócić do swojego pierwotnego stanu tylko przy niskim prawdopodobieństwie mutacji odwrotnej. Z drugiej strony, u dojrzałych gatunków, jeśli dwa chromosomy mutują w różnych loci, proces rekombinacji może przywrócić chromosom przodków, jednocześnie wytwarzając podwójnie zmutowany chromosom. Te ostatnie mogą zostać ostatecznie wyeliminowane.
Pozwalają wyeliminować szkodliwe mutacje w obrębie populacji, które kumulowałyby się, gdyby tylko ingerowały w zjawiska rozmnażania bezpłciowego. W tym sensie rozmnażanie płciowe jest konserwatywnym zjawiskiem informacji genetycznej i jest przeciwieństwem rozmnażania bezpłciowego, które wręcz przeciwnie, ujawnia zmienność!
6. Czym rozmnażanie płciowe różni się od rozmnażania bezpłciowego? Zdefiniuj definicję rozmnażania płciowego.
Rozmnażanie bezpłciowe zachodzi bez tworzenia wyspecjalizowanych komórek rozrodczych (gamet), a do jego realizacji potrzebny jest tylko jeden organizm. Nowy osobnik rozwija się z jednej lub więcej komórek somatycznych (niepłciowych) organizmu macierzystego i jest jego absolutną kopią. Genetycznie jednorodne potomstwo jednego rodzica nazywa się klonem. Rozmnażanie płciowe to proces powstawania organizmu potomnego z udziałem komórek rozrodczych - gamet.
Biologiczne znaczenie mejozy polega na tym
Dla niektórych badaczy możliwe jest, że mejoza mogła pierwotnie pojawić się jako proces naprawczy i poprzedzający zjawiska seksualności. Pojawienie się wymiany materiałów genetycznych poprzez rekombinację dostarczyło rozwiązania pozwalającego naprawić te błędy. Te innowacje izolowały geny od możliwego zanieczyszczenia zewnętrznego.
Biologiczne znaczenie rozmnażania płciowego: rozmnażanie płciowe jest ewolucyjnie bardziej obiecujące niż rozmnażanie bezpłciowe
Spotkanie partner seksualny tego samego rodzaju, zapewniając Ponieważ ten zestaw genów pozwala na eksploatację określonej niszy ekologicznej, również charakterystycznej dla gatunku, izolacja reprodukcyjna wspiera adaptację tego zestawu do środowiska, a co za tym idzie samo istnienie gatunku poprzez przetrwanie osobników.
7. Zastanów się, jakie znaczenie dla ewolucji życia na Ziemi miało pojawienie się rozmnażania płciowego.
Dwupienność, która powstała w procesie ewolucji, miała wyraźne zalety. Możliwe stało się łączenie informacji genetycznej różnych osobników, tworzenie nowych kombinacji i zwiększanie różnorodności genetycznej gatunku, co przyczyniło się do jego adaptacji do zmieniających się warunków siedliskowych.
Partenogeneza to proces, w którym ……………
Prace Thaddeusa i wsp. wspierają to podejście, dostarczając interesujących argumentów do tej wizji seksualności jako mechanizmu naprawczego. Innymi słowy, jeśli te komórki mają skuteczny mechanizm aby przywrócić swój materiał genetyczny, rzadziej uciekają się do zjawisk seksualności lub bardziej do „dyskryminacji”.
Teraz inaczej możemy powiedzieć o cyklu mszyc lub pantofelka. Klasyczna analiza jest taka, że rozmnażanie bezpłciowe, które zachodzi w sprzyjających warunkach, prowadzi do powstania osobowości identycznych dla siebie nawzajem i dla ich rodziców. Rozmnażanie płciowe, które ma miejsce, gdy stan się pogarsza, pozwoli na znaczne mieszanie się genów. W niektórych pracach czasami występują błędne rozumowania. Polega ona na tym, że u wielu gatunków rozmnażanie bezpłciowe lub partenogeneza zachodzi w sprzyjających warunkach, a rozmnażanie płciowe odpowiada degradacji warunków środowiskowych.
Myśleć! Pamiętać!
1. Dlaczego nie ma podziału cech u potomstwa podczas rozmnażania wegetatywnego?
Proste dziedziczenie obserwuje się podczas rozmnażania wegetatywnego, tj. Kiedy nowy osobnik powstaje z wegetatywnej części już istniejącego osobnika, zarodników. Jest szeroko rozpowszechniony u roślin, bakterii, pierwotniaków, gąbek, koelenteratów i niektórych innych zwierząt skłonnych do rozmnażania bezpłciowego. Prosta dziedziczność przejawia się podczas rozmnażania, zarówno przez wyspecjalizowane komórki (zarodniki), jak i przez osobliwe narządy rozmnażania wegetatywnego (bulwy, cebule, pąki lęgowe itp.). Kategoria dziedziczności złożonej rozciąga się na wszystkie przypadki, w których rozwój rozpoczyna się od jaja, włączając w to partenogenezę. Podczas rozmnażania wegetatywnego cechy jednego osobnika są przekazywane potomstwu, podczas gdy podczas procesu płciowego zygota, z której rozwinie się nowy osobnik, przenosi informacje dziedziczne z dwóch organizmów. Jest dość oczywiste, że w tym drugim przypadku schematy dziedziczenia majątków rodzicielskich są bardziej złożone i zróżnicowane.
Nowy organizm dziedziczy cechy tylko z organizmu macierzystego
Do tej pory jest to niezaprzeczalna obserwacja tego, co obserwuje się np. u mszyc, pantofelków i często u roślin. Niestety, zgodność seksualności z niesprzyjającymi czasami ma wartość adaptacyjną, tak jakby mieszanie się genów pozwoliło gatunkowi przystosować się do tych niesprzyjających warunków. Tam rozumowanie jest błędne, ponieważ jest sezonowe Nie korzystne warunki lub przynajmniej cyklicznych, do których oczywiście widok jest już dostosowany. Ponadto wiele cykli mitotycznych, które wystąpiły podczas sprzyjającego sezonu, w które zaangażowane są tylko proliferacja i maksymalne zatrudnienie środowisko, zgromadziły liczne mutacje w różnych klonach.
2. Wyjaśnij różnicę między naturalnym rozmnażaniem wegetatywnym a sztucznym.
Szczególnie pospolity różne formy rozmnażanie wegetatywne wśród roślin żyjących w trudnych warunkach klimatycznych - w regionach polarnych, wysokogórskich i stepowych. Nieoczekiwane mrozy w letni dzień mogą zniszczyć kwiaty lub niedojrzałe owoce roślin tundrowych. Rozmnażanie wegetatywne pozwala im nie polegać na takich niespodziankach. Niektóre skalnice i żyworodne alpinistki są w stanie tworzyć pąki lęgowe, które rozprzestrzeniają się jak nasiona, bluegrass tworzy kwiatostany zamiast kwiatów małe rośliny potomne, które mogą spaść i zapuścić korzenie, a rdzeń łąki rozmnaża się wyłącznie przez zmodyfikowane segmenty pierzasto rozciętych liści. W przypadku sztucznego rozmnażania wegetatywnego roślin człowiek wykorzystuje wszystkie rodzaje rozmnażania wegetatywnego występujące w naturze. Istnieją jednak dodatkowe specjalne metody: sadzonki liści, dzielenie krzewu, nakładanie warstw, szczepienie.
W świetle powyższego można inaczej interpretować naprzemienność dwóch reprodukcji. Podczas rozmnażania płciowego w populacji gromadzą się mutacje i prawie we wszystkich przypadkach są one niekorzystne. To rozmnażanie bezpłciowe tworzy losową zmienność, a mejoza ją eliminuje. Dlatego seksualność zmniejsza zmienność genetyczną. Ponieważ rekombinacja wymaga niezróżnicowanych komórek, naturalna selekcja, prawdopodobnie odegrał rolę w zachowaniu tego etapu w postaci powolnego lub faza powolna zapewniając odporność na niekorzystne warunki.
3. Jaki rodzaj rozmnażania zapewnia najlepszą adaptację do zmian środowiskowych? Udowodnij swój punkt widzenia.
Rozmnażanie płciowe. Dwupienność, która powstała w procesie ewolucji, miała wyraźne zalety. Możliwe stało się łączenie informacji genetycznej różnych osobników, tworzenie nowych kombinacji i zwiększanie różnorodności genetycznej gatunku, co przyczyniło się do jego adaptacji do zmieniających się warunków siedliskowych.
4. Czy zgadzasz się ze stwierdzeniem, że krzyżowanie z hermafrodytyzmem jest biologicznie korzystniejsze? Udowodnij swój punkt widzenia.
Różne osoby mają różne informacje genetyczne niż jedna osoba, chociaż z różnymi gametami płciowymi.
5. Czy rozmnażanie wegetatywne roślin można przeprowadzić za pomocą niewyspecjalizowanych części ciała? Jeśli tak, proszę podać przykłady.
Organy wegetatywne roślin biorą udział w rozmnażaniu bezpłciowym, które polega na formowaniu młode ciało z jakiejś części rodzica. Ta metoda reprodukcji jest wszechobecna w dzika natura i jest aktywnie wykorzystywany w produkcji roślinnej. W tym przypadku wykorzystuje się zarówno narządy wyspecjalizowane (kłącza, cebule, bulwy, rozłogi), jak i niewyspecjalizowane (łodygi, liście).
Na przykład. Sadzonki liści. Stosunkowo niewiele roślin (fiołek Uzambara, begonia, gloksynia) można odtworzyć z ciętych liści.
6. Udowodnij, że podział bakterii nie jest mitozą.
Podział bakterii to sposób podziału komórki na pół, a mitoza to rodzaj pośredniego podziału jądra, a następnie cytoplazmy. Mitoza to podział jądrowy, w wyniku którego powstają dwa jądra potomne, z których każdy ma dokładnie taki sam zestaw chromosomów jak jądro macierzyste. Podział bakterii jest podziałem binarnym; proces podziału komórki na pół jest bezpośrednio poprzedzony okresem wzrostu cytoplazmatycznego i replikacji (podwojenia) chromosomu pierścieniowego bakterii.
Podczas podwajania DNA nukleoidu (analogicznie do jądra w komórka bakteryjna) realizowany jest następujący schemat:
- inicjacja - początek podziału DNA pod działaniem replikonu (aparatu enzymatycznego, odcinka DNA zawierającego informację o duplikacji);
- elongacja - elongacja, wzrost łańcucha chromosomów;
– terminacja – zakończenie wzrostu łańcucha i helikalizacji DNA podczas replikacji.
Równolegle z replikacją DNA następuje wzrost samej komórki i odległość między dołączonymi do niej mezosomami błona cytoplazmatyczna stopniowo zwiększa się ilość dwóch nowych chromosomów. komórka prokariotyczna zaczyna się dzielić jakiś czas po replikacji. Oczywiście to duplikacja DNA wyzwala proces separacji.
Autorzy artykułów
Grupa „Teoretycy”
Cel badania
Dowiedz się, jakie rodzaje reprodukcji pojawiły się w procesie ewolucji
Hipoteza badawcza
Czy będzie życie na Ziemi bez reprodukcji?
Pytania badawcze:
1. Co to jest reprodukcja?
2. Jakie rodzaje reprodukcji występują na Ziemi?
3. Co to jest rozmnażanie płciowe? Rozmnażanie bezpłciowe?
4. Jaki jest powód pojawienia się tak różnorodnych form rozmnażania bezpłciowego?
5. Jakie znaczenie dla życia na Ziemi ma rozmnażanie?
Trafność tematu
Rozmnażanie jest właściwością nieodłączną dla wszystkich żywych organizmów. W Ostatnio Zdania naukowców (i nie tylko) w tej kwestii wydawały się podzielone: jedni twierdzą, że życie, jako właściwość organizmów żywych, powstało na Ziemi, inni twierdzą, że życie zostało sprowadzone na naszą planetę z zewnątrz, stąd istnieją tak mało rodzajów reprodukcji. Istnieje opinia, że w przyszłości rozmnażanie płciowe zaniknie i wszystkie żywe organizmy będą się tylko rozmnażać bezpłciowo. Więc co dalej z nami? Aby odpowiedzieć na to pytanie, musisz wiedzieć, czym jest reprodukcja w teraźniejszości.
Metody badawcze
2) Empiryczne: wyszukiwanie informacji w Internecie, komunikacja.
3) Czytanie dodatkowej literatury.
4) Teoretyczne: porównanie.
Postęp badań
1. Utwórz grupę.
2. Korzystając z zasobów Internetu, dodatkowej literatury, dowiedz się, czym jest reprodukcja oraz jakie istnieją rodzaje i formy reprodukcji.
3. Poszukaj informacji na temat różnorodności form rozmnażania bezpłciowego.
4. Wybór przykładów rozmnażania bezpłciowego organizmów jedno i wielokomórkowych.
5. Poznanie znaczenia reprodukcji dla życia na Ziemi.
Winiki wyszukiwania
Metody rozmnażania organizmów Wszystkie znane sposoby reprodukcja organizmów w przyrodzie sprowadza się do dwóch głównych form: bezpłciowej i płciowej.
rozmnażanie bezpłciowe. W forma bezpłciowa rozmnażanie jest przeprowadzane przez jednostkę rodzicielską niezależnie, bez wymiany informacji dziedzicznych z innymi osobami. Organizm potomny powstaje w wyniku oddzielenia jednej lub więcej komórek somatycznych od osobnika rodzicielskiego i ich dalszej reprodukcji poprzez mitozę. Potomstwo dziedziczy cechy rodzica, będąc genetycznie jego dokładną kopią. Istnieje kilka rodzajów rozmnażania bezpłciowego.
prosty podział. Rozmnażanie bezpłciowe jest szczególnie powszechne w przypadku bakterii i niebiesko-zielonych alg. Jedyna komórka tych organizmów niejądrowych jest podzielona na pół lub od razu na kilka części. Każda część jest kompletnym funkcjonalnym organizmem.
Ameba, orzęski, euglena i inne pierwotniaki rozmnażają się przez prosty podział. Separacja zachodzi poprzez mitozę, więc organizmy potomne otrzymują ten sam zestaw chromosomów od rodzica.
początkujący. Ten rodzaj reprodukcji jest używany zarówno przez jednokomórkowe, jak i niektóre Organizmy wielokomórkowe: drożdże ( niższe grzyby), orzęski, polipy koralowców.
Pączkowanie w hydrach słodkowodnych odbywa się w następujący sposób. Najpierw na ścianie hydry tworzy się wyrostek, który stopniowo się wydłuża. Na jego końcu pojawiają się macki i otwór gębowy. Z nerki wyrasta mała hydra, która oddziela się i staje się samodzielnym organizmem. U innych stworzeń nerki mogą pozostać na ciele rodzica.
Podział. Szereg płaskich i pierścienic, szkarłupni (rozgwiazdy) może rozmnażać się, dzieląc ciało na kilka fragmentów, które następnie uzupełniają się w kompletny organizm. Fragmentacja opiera się na zdolności wielu prostych stworzeń do regeneracji utraconych organów. Tak więc, jeśli promień zostanie oddzielony od rozgwiazdy, rozgwiazda ponownie się z niego rozwinie. Hydra jest w stanie zregenerować się z 1/200 swojego ciała. Zazwyczaj rozmnażanie przez fragmentację następuje w przypadku uszkodzenia. Spontaniczna fragmentacja jest przeprowadzana tylko przez grzyby pleśniowe i niektóre pierścienice morskie.
sporulacja. Przodkiem nowego organizmu może być wyspecjalizowana komórka istoty macierzystej - zarodnik. Ta metoda rozmnażania jest typowa dla roślin i grzybów. Glony wielokomórkowe, mchy, paprocie, skrzypy i mchy klubowe rozmnażają się przez zarodniki.
Zarodniki to komórki pokryte mocną błoną, która chroni je przed nadmierną utratą wilgoci i jest odporna na temperaturę i temperaturę atak chemiczny. Zarodniki roślin lądowych są biernie przenoszone przez wiatr, wodę, istoty żywe. W sprzyjających warunkach zarodnik otwiera skorupę i przechodzi do mitozy, tworząc nowy organizm. Glony i niektóre grzyby żyjące w wodzie rozmnażają się przez zoospory wyposażone w wici umożliwiające aktywny ruch.
Plasmodium, zwierzę jednokomórkowe, rozmnaża się przez schizogonia- podział wielokrotny. Najpierw powstaje w jego celi przez podział duża liczba jądra, a następnie komórka rozpada się na wiele filii.
Rozmnażanie wegetatywne. Ten rodzaj rozmnażania bezpłciowego jest szeroko rozpowszechniony u roślin. W przeciwieństwie do sporulacji, rozmnażanie wegetatywne odbywa się nie przez specjalne wyspecjalizowane komórki, ale przez prawie każdą część narządów wegetatywnych.
bylina dzikie zioła rozmnażają się przez kłącza (oset daje do 1800 osobników/m2 gleby), truskawki - przez wąsy, a winogrona, porzeczki i śliwki - przez nawarstwianie. Ziemniaki i dalie wykorzystują do rozmnażania bulwy - zmodyfikowane podziemne części korzenia. Tulipany i cebule rozmnażają się przez cebulki. W drzewach i krzewach pędy - sadzonki - zapuszczają korzenie wraz z tworzeniem się nowej rośliny, aw begonii liście mogą pełnić rolę sadzonek. Maliny, śliwki, wiśnie i róże rozmnaża się przez sadzonki. Na korzeniach i pniach drzew tworzą się pędy, które następnie zamieniają się w niezależne rośliny.
rozmnażanie płciowe. Rozmnażanie płciowe, w przeciwieństwie do rozmnażania bezpłciowego, obejmuje parę osobników. Ich komórki płciowe (gamety) niosą zbiory haploidalne chromosomy. W procesie zapłodnienia gamety łączą się i tworzą diploidalną zapłodnioną komórkę jajową (zygotę), z której powstaje nowy organizm.
Jeden z homologicznych chromosomów komórki somatycznej pochodzi od „mama”, a drugi od „taty”. W rezultacie części materiału genetycznego osobników rodzicielskich łączą się, a u potomstwa pojawiają się nowe kombinacje genów. Różnorodność materiału genetycznego pozwala potomstwu lepiej przystosować się do zmieniających się warunków. warunki zewnętrzne. Wzbogacenie informacji dziedzicznej jest główną zaletą rozmnażania płciowego, jego głównym znaczeniem biologicznym.
Rośliny biseksualne mają szereg cech, które wykluczają samozapłodnienie. Pręciki i słupki kwiatów biseksualnych nie dojrzewają w tym samym czasie, więc dochodzi do zapylenia krzyżowego różnych osobników. Konopie indyjskie mają oddzielne męskie słupkowe i żeńskie pręcikowe kwiaty u różnych osobników.
Rozmnażanie to wzrost liczby osobników podobnych do matki. Sam proces rozmnażania nie podtrzymuje życia osobnika hodowlanego, a czasem nawet prowadzi do jego śmierci. W naturze w ogóle nie ma nieśmiertelnych osobników, dlatego rozmnażanie jest charakterystyczne dla wszystkich organizmów, bez których istnienie gatunków byłoby niemożliwe. Rozmnażanie jest zatem funkcją, która podtrzymuje życie nie jednostki, ale gatunku. Ponieważ rozmnażanie prowadzi do wzrostu liczby osobników, jego konsekwencją jest przesiedlenie, czyli zwiększenie powierzchni siedliska gatunku. Rozmnażanie jest jedną z głównych właściwości żywych istot. Rozmnażanie odnosi się do wszystkich procesów, które prowadzą do wzrostu liczby jednostek biologicznych. Zakłada się, że istnieje bezpośrednia ciągłość między starymi i nowymi jednostkami biologicznymi. Wzrost jest zawsze podstawą reprodukcji. układ biologiczny. K. Baer pisał o tym: „Rozmnażanie to wzrost poza własną indywidualność”. Rzeczywiście, wzrost żywego ciała nie może trwać w nieskończoność; po osiągnięciu określonej wielkości tworzy się stan fizjologiczny, w którym dana jednostka biologiczna nie może już istnieć jako taka i dalej rosnąć. Wyjściem z tego kryzysu jest oddzielenie części, żywej masy.