生物学テーブルの無性生殖。 概要: 無性生殖の形態。 多細胞生物における無性生殖

再生 - 生物が自らの種類を複製する能力。

自然界には、無性生殖と有性生殖の 2 種類の生殖があります。

私。 無性生殖 - 1 つの親生物のみが参加し、配偶子の形成を伴わない生物の繁殖。

同じ親から生まれた同一の子をこう呼ぶ クローン.

同じクローンのメンバーが遺伝的に異なる可能性があるのは、ランダムな突然変異が発生した場合のみです。

無性生殖の基本は、 有糸分裂 .

無性生殖の種類:

無性生殖の種類

特徴

生物の例

1. シンプル

(バイナリ)

1 つの細胞から、有糸分裂によって 2 つの娘細胞が形成され、それぞれが親と同一の新しい生物になります。

細菌、多くの原生動物 (アメーバ)、すべての単細胞藻類 (クロレラ)

2. 複数の分割

(統合失調症)

細胞核は何度も分裂し、その後細胞自体が多くの分枝に分かれます。 複数の分裂が起こる段階はシゾントと呼ばれ、その過程自体はシゾゴニーと呼ばれます。

胞子虫(マラリアの原因物質であるマラリア原虫を含む原虫のグループ)。 いくつかの藻類

3. 胞子形成(胞子形成)

胞子は顕微鏡サイズの単細胞の生殖単位であり、核と少量の細胞質から構成されます。

胞子は有糸分裂または減数分裂によって形成されます。

性胞子 (クラミドモナス遊走子) もあり、配偶子の機能を果たします。

藻類、コケ、シダ、スギナ、クラブコケ。 きのこ

4. 芽吹き

新しい個体は親個体の体上に副生物(腎臓)の形で形成され、その後親個体から分離して独立した生物となります。

腸内単細胞真菌(酵母)

5. 断片化

個体を 2 つ以上の部分に分割し、それぞれの部分が成長して新しい生物を生み出すこと。 この方法は、生物の再生能力(体の欠損部分の修復)に基づいています。

プラナリア扁形動物(不利な条件下)。 ネメルチン(海の虫)。 糸状藻類 (スピロギラ)

6. 栄養繁殖

個々の器官、器官または体の一部による生殖。 植物がこのために特別に設計された構造を形成することは珍しいことではありません。

s 電球(短い茎、多肉質の葉)。

s 球茎(地下茎が肥大し、多肉質の葉はありません)。

s 根茎(地下茎が水平に伸びる)。

s ストロン(匍匐性の水平茎、土壌の表面に沿って這う。

s 口ひげ(まつげ)- 長さが急速に成長する匍匐​​茎の品種。

s 塊茎(地下倉庫撮影);

s 塊茎 (円錐形) -腫れた不定根。

s 肉質の主根。

s 葉。

チューリップ、水仙、玉ねぎ。

サフラン、グラジオラス。

アイリス、カウチグラス、アスター、ミント。

ブラックベリー、グーズベリー、ブラックカラントとレッドカラント。

イチゴ、忍び寄るラナンキュラス。

じゃがいも;

ダリア。

7. クローン作成

あらかじめ核を取り除いた卵に体細胞の核を移植することにより、特定の生物と遺伝的に同一の個体を増殖させること。

高等植物といくつかの動物。

無性生殖、 性的以前に進化した 、非常に効率的なプロセスです。

無性生殖の意味:

無性生殖の利点:

無性生殖のデメリット:

1. 必要な保護者は 1 名だけです 。 2 人の個体が有性生殖に関与します。これには、パートナーを探すために時間とエネルギーを費やすこと、あるいは、動かない生物 (植物) では、多くの配偶子が死ぬ受粉などの特別なメカニズムを探すことが含まれます。

2. 遺伝的に同一の子孫 。 種が生存条件にうまく適応している場合、遺伝子の成功した組み合わせが保存されるため、これは利点となります。

3. 種の分散と分布 。 微細で軽い胞子は風に乗って長距離を運ばれ、 急速な成長根茎など。

4. 再生産率 。 好条件下では、種の個体数は急速に増加します

1. 子孫間の遺伝的多様性の欠如。

2. 生殖が胞子の形成に関連している場合、多くの胞子は発芽に適した場所を見つけることができず、その作成に費やされたエネルギーと材料が無駄になります。

3. ある種が 1 つの地域に定住すると、人口過剰と減少が発生する可能性があります。 栄養素.

II. 有性生殖 - 2つの配偶子の半数体核の遺伝物質の融合の結果として子孫を得るプロセス。

配偶子 - 性一倍体細胞。

精子 - 男性の配偶子。

卵母細胞 - 女性の配偶子。

受精 - 配偶子の融合のプロセス。

受精卵 - 配偶子(受精卵)の融合の結果、将来の生物の最初の二倍体細胞。

雄と雌が別々の種をこう呼びます。 雌雄異株 (ほとんどの動物と人間)。


同じ個体が雄と雌の両方の配偶子を作ることができる種は、と呼ばれます。 バイセクシュアル (バイセクシュアル)または 雌雄同体 (原生動物、腔腸動物、扁形動物、乏毛類(ミミズ)、甲殻類、カタツムリなどの軟体動物、一部の魚やトカゲ、ほとんどの顕花植物)。

単為生殖(処女生殖) - 有性生殖の変化の 1 つで、女性の配偶子が男性の配偶子による受精なしに新しい個体に成長します。 したがって、単為生殖は有性生殖ですが、同性生殖です。 単為生殖は動物界と植物界の両方で発生します。

区別する :

s 条件的単為生殖、 卵は受精後と受精なしの両方で発生する可能性があります(ミツバチ、アリ、ワムシ - メスは受精卵から発生し、オスは未受精卵から発生します)。

s 絶対的単為生殖 (必須)、 卵は単為生殖のみが可能です(コーカサス岩トカゲ)。

多くの種では、単為生殖は周期的であるため、アブラムシ、ミジンコ、ワムシでは、 サマータイムメスだけが存在し、秋には単為生殖が受精による生殖に置き換えられます。

有性生殖は生殖細胞の形成プロセスに基づいています - 配偶子形成 .

配偶子形成 - 生殖細胞の形成と発達のプロセス。

精子形成 - 男性の生殖細胞の形成過程 - 精子。

卵形成 (卵形成) - 女性の生殖細胞の形成過程 - 卵。

生殖細胞の形成過程では、いくつかの段階が区別されます。

配偶子形成

分割の種類と段階

精子形成

(睾丸内)

卵形成

(卵巣内)

再生

一次性細胞は有糸分裂によって分裂します。 単一の染色分体染色体を持つ二倍体細胞 (2 n 2 c ) 生殖母細胞 順序 (精母細胞と卵母細胞)

間期

一次配偶子母細胞はサイズが増加します。 DNA 合成と 2 番目の染色分体の完成が起こります。 2つの染色分体染色体を持つ二倍体細胞 (2 n 4 c )

成熟

精母細胞 注文 教育と共有される 精母細胞 注文 ( n 2 c ) .

2回目の分裂の結果、4つの一倍体が誕生しました。 精細胞 -単一の染色分体染色体を持つ細胞 ( ノースカロライナ州 ) .

最初の(縮小)分割中 卵母細胞 注文 教育と共有される 卵母細胞 注文 ( n 2 c ) そしてディレクショナルボディ ( n 2 c ).

2 番目の分裂では、卵子は 2 次の卵母細胞から形成されます。 ( ノースカロライナ州 ) そしてガイド本体 ( ノースカロライナ州 ) ; 最初の指向性ボディから 2 つの新しいボディ。

減数分裂の結果、卵と 3 つの方向性 (縮小) 体が形成されます。 すべての細胞は単一の染色分体染色体を持つ一倍体です。 還元体はすぐに死ぬ

形成

特定の形状とサイズの細胞による獲得、

特定の機能に対応する

精子の形成: ゴルジ体は頭の前端にあり、精子の形を変えます。 先体 (卵膜を溶解する酵素を分泌します); ミトコンドリアは出現した鞭毛の周りに密集して首を形成しています。

黄身の量が増えます。 多くの動物では、追加の膜の形成(卵と発育中の胚を悪影響から保護)

受精 ~精子と卵子が融合し、受精卵が形成される過程~ 受精卵 .

受精卵 - 新しい生物の発生における初期の単細胞段階。

Ⅲ. 個体発生 - 生物の個体発達 - 受精卵が形成された瞬間から生物の死までの個体の生涯の期間。 個体発生の過程では、両親から受け取った遺伝情報が実現されます。

個体発生には 2 つの期間が含まれます。

胎生期 - 接合子の形成から誕生または卵膜からの脱出まで。 胎生後期 生物の誕生から死まで。

胎児期には 3 つの主要な段階があります。

分割する - 接合子の有糸分裂の結果としての単層多細胞胚の形成。

2 胚葉の段階で、海綿動物と腔腸動物の発生は終了します。 他の動物では、第 3 胚葉が産まれます。 中胚葉 - 内胚葉から始まり、外胚葉と内胚葉の間に位置します。

原腸形成中に細胞分化が始まります 器官形成 :

外胚葉から :

神経系。

視覚、聴覚、嗅覚の器官の構成要素。

皮膚上皮とその派生物(乳腺、汗腺、皮脂腺、毛髪、羽毛、爪、歯のエナメル質)。

前部と後部 消化器系(口腔および直腸の上皮);

外鰓。

甲状腺。

内胚葉から:

消化器系、呼吸器系、泌尿生殖器系の上皮。

消化腺(肝臓、膵臓)。

中胚葉から:

軟骨と骨の骨格。

筋肉組織(横紋骨格と 平滑筋内臓);

循環系と血液。

排泄システム。

生殖腺。

すべての結合組織。

副腎です。

他の種類動物では、同じ胚葉から同じ器官や組織が生じます。 ので 相同な . 相同性 - 動物世界の起源の統一の証拠。

胎生後期間には 2 つのタイプがあります。

胚後直接発生- 誕生した生物が成人に似ていて、サイズ、多くの器官や体の比率が未発達である場合(鳥、哺乳類、爬虫類、一部の昆虫、甲殻類など)、変化が起こらない場合。 間接的な胚発生後- 変態、つまり大人への変化が進行します。 幼虫は活発な栄養、運動、成長、発育に適応していますが、生殖することはできません(例外:アホロートル(両生類両生類の幼虫)は、甲状腺ホルモンが欠乏しているため成虫にはなりませんが、この段階では生殖することができます) )。 変態の生物学的意味は、幼虫と成虫が異なる食物を食べ、異なる条件に適応することで両者間の競争が排除され、幼体の生存に貢献するという事実にあります。

胎生後の期間は老化と死によって終わります。

生殖とは、すべての生き物が、同様の構造と生命過程をもつ子孫を残す能力です。 生殖には主に2つの方法があります - 無性生殖と有性生殖です。

無性生殖

1 つの個体のみが関与する無性分裂では、生殖プロセスは配偶子を形成せずに発生します。 子孫は母親の体から出芽するか、特別な器官に預けられることによって形成されます。

無性生殖には次の種類があります。

分割- 主に原生動物に見られますが、元の母細胞は 2 つの部分に分割され、同一の娘世代を形成します。

次の亜種が区別されます。

  • 2 つに分かれるのは、核が生まれる前の種の特徴です。
  • 有糸分裂 - 原生動物に見られます。
  • 複数の分裂はマラリア原虫の典型的な現象です。

芽吹く- 母親の体に突起の形で娘生物が形成されることを特徴とします。 成熟すると親の体から離れ、さらに独自に発達します。 娘型が出芽せず、親生物とのつながりを維持した場合、コロニーが形成されます(刺胞動物型の代表)。


断片化- 成熟した個体の体の別々の部分(前口動物、白植物、水疫病)から成熟した個体が発生するプロセス。 体の再生能力により断片化が可能です。


多胚性- 胚がいくつかの部分に分割されると、新しい個体が形成されます (一卵性双生児)。

植物性生殖 - 新しい個体の誕生は母体の個々の器官から起こります。 若い植物の形成は、根系、枝、葉から可能です(まれに)。

根は付属芽の形成の基礎として機能し、そこから気中の芽が発達します。 新たに形成された芽は、追加の根の助けを借りて土壌に付着します。 母根の死後、発芽した植物は独立した生活を始めます。

栄養生殖は、ガマズミ属の木、アザミ、狭葉ヤナギの急速な蔓延に貢献します。 マメ科またはオカトラノオ属の植物は、地面に沿って広がる表面の新芽の助けを借りて繁殖し、土壌と新芽の節との接触点で追加の根が発芽します。 そこで工場は独自の開発を開始します。


胞子形成- 胞子を形成できる一部の原生動物や植物の特徴。 胞子細胞は湿気の多い環境に入ると発達し、成熟に達します。 胞子細胞の形成は、被子植物の特別な器官である胞子嚢で起こります。 菌類や藻類は体内のあらゆる細胞から胞子を生成します。

クローン作成- 元の遺伝物質をコピーするために科学者によって使用される無性生殖のタイプの 1 つ。 このようにして、母親の個体から同一のコピーが取得されます。

無性生殖の役割

無性生殖を行う生物は、滑らかに変化する条件によく適応します。 環境。 彼らの子孫は常に複数であり、すぐに成熟し、また分裂し始めるため、個体数の増加に貢献します。 無性生殖を行うよく知られた種:ヒドラ、アメーバ、酵母菌。

私たちの体のすべての細胞は常に更新されており、これは無性生殖によって可能です。 体細胞は有糸分裂中に分裂します。

成熟と分裂の速度が速いため、無性分裂する動植物は育種家によってよく使用されます。

有性生殖

有性生殖は、一組の異性愛者の相互作用によって行われます。 彼らは、性細胞、つまり配偶子を形成する生殖システムを持っています。 女性の場合は卵子の形成が特徴的であり、男性の場合は精子の形成が特徴的です。

生殖細胞の形成は配偶子形成と呼ばれ、その形成の主な瞬間は減数分裂です。 配偶子の融合中に、受精と新しい生命の誕生が起こります。 遺伝情報は減数分裂の過程で再配置されるため、結果として生じる接合子は親の正確なバージョンではありません。


ヒドラの例で言うと

異なる代表者の配偶子は互いに異なるため、有性生殖の次の形式が区別されます:同性婚、異性婚、および卵婚。

同性愛者- 異なる性別の生物の生殖細胞は同一の構造と形状を持っているため、配偶子を雄と雌に分けるのは慣例です。

アニソガミー- 性別の生殖細胞は移動できます。 卵子は精子よりも大きいですが、ほとんど動きません。

オーガミー- 女性の配偶子は独立して動くことができず、男性の配偶子よりもはるかに大きいです。

大婚は動植物界の多くの代表者の最も一般的な特徴です。 同性婚と異類婚は、最も単純な種(光独立栄養性単細胞)に固有のものです。

特定の種類の藻類や菌類は配偶子を形成せずに繁殖することができ、そのような分裂の形式はホロガミーおよび接合と呼ばれます。

進行中 ホロガミー単一の染色分体を持つ単細胞個体は互いに融合し、それによって生殖細胞の役割を引き受けます。 新しく形成された接合子は減数分裂によって分裂し、4 つの一倍体個体を形成します。

による除算 活用これは真菌の特徴ですが、葉状体フィラメントの一倍体細胞間には融合が見られます。 情報交換の後、二倍体の生殖細胞が形成されます。

有性生殖の役割

有性生殖は、高度な変動性を提供し、劇的に変化する条件での生存を可能にする重要な自然現象です。 それが理由です 有性生殖無性生殖では、残されたすべての子孫は親のゲノムの正確なコピーを受け継ぎます。

性分裂の間に、遺伝暗号が再構築され、子孫のさまざまな形質として現れます。 新しい特性、適応メカニズムの出現は、進化のプロセスの基礎です。 したがって、有性生殖は自然界の中心的な位置を占めています。

生殖は子孫を残す生物の性質です。

無性生殖の形式、定義、本質、生物学的意義。

生殖の 2 つの形式: 有性生殖と無性生殖。

有性生殖は、特殊化された生殖細胞の融合と接合子の形成に基づく世代交代と生物の発達です。

無性生殖では、特殊化されていない細胞から新しい個体が出現します。つまり、体細胞、無性細胞です。 体。

無性生殖、または無性生殖は、生物が他の個体の参加なしに独自に生殖する生殖の一形態です。

部門別の再生産

分裂は主に単細胞生物の特徴です。 原則として、それは単純な細胞分裂によって2つに行われます。 有孔虫などの一部の原生動物は、より多くの細胞に分裂します。 すべての場合において、結果として得られるセルは元のセルと完全に同一です。 この生殖方法の極めて単純さは、単細胞生物の組織の比較的単純さに関連して、非常に迅速に増殖することを可能にします。 したがって、条件が良好であれば、細菌の数は 30 ~ 60 分ごとに 2 倍になる可能性があります。 無性生殖を行う生物は、遺伝物質の自発的変化、つまり突然変異が起こるまで、無限に自らを複製することができます。 この突然変異が好ましいものであれば、その突然変異は突然変異した細胞の子孫に保存され、新しい細胞クローンとなります。

胞子による生殖

多くの場合、細菌の無性生殖の前に胞子の形成が起こります。 細菌の胞子は代謝が低下した休眠細胞で、多層膜に囲まれており、乾燥や通常の細胞の死を引き起こすその他の悪条件に耐性があります。 胞子形成は、そのような条件を生き延び、細菌を定着させるために機能します。適切な環境に入ると、胞子は発芽し、栄養分裂細胞に変わります。
単細胞胞子の助けを借りた無性生殖も、さまざまな菌類や藻類の特徴です。 多くの場合、胞子は有糸胞子の有糸分裂によって形成され、特に真菌では大量に形成されることがあります。 発芽すると、母生物を再生します。 有害な植物害虫フィトフトラなどのいくつかの菌類は、遊走子または浮遊菌と呼ばれる運動性の鞭毛のある胞子を形成します。 しばらく湿気の滴の中を泳いだ後、そのような浮浪者は「落ち着き」、鞭毛を失い、密な殻で覆われ、その後、好ましい条件下で発芽します。

栄養繁殖

無性生殖の別の変種は、より多くのまたはより少ない数の細胞からなる部分を本体から分離することによって実行されます。 彼らは大人へと成長していきます。 一例としては、海綿動物や腔腸動物の出芽、あるいは新芽、挿し木、球根、塊茎による植物の繁殖が挙げられます。 この形式の無性生殖は、一般に栄養生殖と呼ばれます。 基本的に、それは再生のプロセスに似ています。 栄養繁殖は作物生産の実践において重要な役割を果たします。 したがって、播種された植物、たとえばリンゴの木が、いくつかの形質のうまく組み合わせたものを持っている場合があります。 この植物の種子では、種子は遺伝子の組換えに関連した有性生殖の結果として形成されるため、この幸運な組み合わせはほぼ確実に崩れます。 したがって、リンゴの木を繁殖させるときは、通常、他の木に芽を重ねたり、挿し木したり、接ぎ木したりする栄養繁殖が使用されます。

芽吹く

単細胞生物のいくつかの種は、出芽などの無性生殖の形態を特徴とします。 この場合、核の有糸分裂が起こります。 形成された核の 1 つが母細胞の出現した局所的な突起に移動し、その後、この断片が出芽します。 娘細胞は母細胞よりもかなり小さいため、成長して欠落した構造を完成させるまでに時間がかかり、その後、成熟した生物に特徴的な形になります。 出芽は栄養生殖の一種です。 酵母や淡水ヒドラなどの多細胞動物など、多くの下等菌類は出芽によって繁殖します。 酵母が発芽すると、細胞上に肥厚が形成され、徐々に本格的な酵母の娘細胞に変化します。 ヒドラの体ではいくつかの細胞が分裂し始め、徐々に小さなヒドラが母親個体に成長し、その中に触手の付いた口と「母親」の腸腔とつながった腸腔が形成されます。

体の断片化分裂

一部の生物は体をいくつかの部分に分割することで繁殖することができ、それぞれの部分から、扁平動物、環形動物、棘皮動物など、親個体に似たすべての本格的な生物が成長します。

有性生殖は、ほとんどの真核生物において、生殖細胞からの新しい生物の発生に関連するプロセスです。

生殖細胞の形成は、原則として、生物の生活環のある段階での減数分裂の通過に関連しています。 ほとんどの場合、有性生殖には生殖細胞、つまり配偶子の融合が伴い、配偶子に対して 2 組の染色体が復元されます。 真核生物の体系的な位置に応じて、有性生殖には独自の特徴がありますが、原則として、2つの親生物からの遺伝物質を組み合わせることができ、親の形態には存在しない特性の組み合わせを持つ子孫を得ることができます。

有性生殖の結果として得られる子孫において遺伝物質を組み合わせる効果は、以下によって促進されます。
2つの配偶子の偶然の出会い

減数分裂中の相同染色体の分裂の極へのランダムな配置と分岐

染色分体間を通過します。

単為生殖のような有性生殖の形態には、配偶子の融合は含まれません。 しかし、生物は卵母細胞の生殖細胞から発生するため、単為生殖は依然として有性生殖と考えられています。
真核生物の多くのグループでは、有性生殖の二次絶滅が発生しているか、または非常にまれに発生しています。 特に、真菌の不完全菌類部門は、性過程を失った系統発生的な子嚢菌類と担子菌類の広範なグループを組み合わせています。 1888年までは、陸生の高等植物のうちサトウキビでは有性生殖が完全に失われていると考えられていた。 後生動物のどのグループにおいても有性生殖の喪失は報告されていません。 しかし、下等甲殻類の多くの種が知られています。ミジンコや、好ましい条件下では数十世代、数百世代にわたって単為生殖することができるある種の虫です。 たとえば、ワムシの一部の種は何百万年もの間、単為生殖でのみ繁殖し、新しい種を形成することさえあります。
奇数の染色体セットを持つ多くの倍数体生物では、配偶子と子孫で不均衡な染色体セットが形成されるため、有性生殖は集団内の遺伝的多様性の維持に小さな役割を果たしています。
有性生殖の際に遺伝物質を組み合わせる能力は、 非常に重要モデル生物や経済的に重要な生物の選択に使用されます。

再生(または 自己再生) - 生物による、遺伝的に類似した新しい生物の形成。

再生- 繁殖と、数世代にわたる生命の連続性と継続性の確保による、特定の種の個体数の増加。

連続これは、個体の生殖中に、親世代に含まれるすべての遺伝情報が子の世代に伝達されることを意味します。

生命の継続性世代交代により生物の種と個体群が無期限に存続することを意味します。

ライフサイクル- 接合子が形成された瞬間から成熟の開始までの生物の発達の一連の段階と段階であり、次世代を生み出す能力を特徴とします。

ライフサイクルの種類: シンプルかつ複雑。

シンプルなライフサイクルそれは一人の個体の生涯にわたって完全に実行され、生物の構造の全体的な計画が保存されることを特徴とします。

複雑なライフサイクル有性世代と無性世代の交代(植物)、または変態現象(一部の動物)で表現されます。

繁殖タイプ: アセクシャルとセクシュアル。

無性生殖

無性生殖- 生殖が関与する生殖の種類 一人の親 、そしてその子孫は 1 つから発展します。 性的ではない 親生物の(体性)細胞またはそのような細胞のグループ。 無性生殖によって生み出された娘生物はクローンと呼ばれます。

❖ 無性生殖の特徴:
■ 娘生物は、その遺伝子型と同一の遺伝子型を持っています。
親生物(クローンと呼ばれます)』、
■ 多数の子孫が得られます。
■ 安定化のための材料を提供するため、進化を妨げます。 自然な選択.

クローン- 無性生殖によって生じた、1 つの個体の遺伝的に均質な子孫 (クローンは、1 つの細胞の有糸分裂の結果として形成された細胞とも呼ばれます)

単細胞の無性生殖の形態:
細胞が二つに分裂する(細菌および原生動物 - アメーバ、繊毛虫、ミドリムシなどに見られます);
芽吹く- 細胞分裂 不均等な部分 ; 小さな細胞が大きな細胞から芽を出します(酵母や一部の細菌に見られます)。
複数の分割(統合失調症) - 元の細胞の核が繰り返し分裂し、その後、この細胞が対応する数の単核娘細胞 (原生動物や一部の藻類に見られる) に分裂します。
胞子形成(胞子虫) - 胞子の形成による繁殖(藻類、細菌、原生動物 - 胞子虫に見られる)。

胞子- 単細胞胚、つまり 好ましい条件にさらされると、新しい生物に成長できる細胞。 胞子は常に緻密な殻で覆われており、その内部内容物を外部条件から保護します。

多細胞生物における無性生殖の形態:
胞子形成(コケ、スギナ、シダで観察されます)。
芽吹く- 腎臓の形成とその後の分離による生殖(ヒドラ、海綿動物)。 一部の生物種(サンゴのポリプ)では、腎臓は分離しません(コロニーが形成されます)。
ストロビレーション(一部の腔腸動物に見られる): 横方向の収縮によってポリープの上部が娘個体 (ストロビリ) に分割され、親個体から分離します。
植物的な- 体の部分による複製(菌類の菌糸体、藻類および地衣類の葉状体)。
栄養器官 - 娘生物は茎 (カラント)、根茎 (ウィートグラス)、塊茎 (ジャガイモ)、球根 (タマネギ) などから成長します。 開花植物の特徴。
断片化- 親生物の別々の断片からの複製(一部の扁平動物および環形動物に見られる)。

つぼみ- 親生物の体に突起を形成し、そこから娘生物が発生する細胞のグループ。

有性生殖

有性生殖- 生殖が関与する生殖の種類 2人の親個人 ; 新しい生物がそこから発生する 受精卵、 男性と女性の生殖細胞の融合の結果として形成されます - 配偶子.

有性生殖の特徴:
■ 性的プロセスの存在によって区別されます。
■ 同じ種の個体間での遺伝情報の交換を保証します。
■ 遺伝的多様性が出現する条件を作り出す。
■ より多様な子孫を提供します。
■ 絶えず変化する環境条件に適応する生物の能力を高めます。
■ 自然選択と進化の条件を作り出す。
■ 少数の子孫を与えます。
■ すべての真核生物の特徴、
■ 動物および高等植物に蔓延。

性的プロセス- 同じ種の個体間で確実に遺伝情報を交換し、遺伝的多様性が出現する条件を作り出す一連の出来事。

性的プロセスの主な形式:
■活用、
■交尾(配偶者結婚)。

細菌も形質転換と形質導入を受けます。

活用(繊毛虫、一部の細菌、藻類、菌類の特徴) - による受精のプロセス 移動核の交換 、それらは、ある個体の細胞から、それらの間に形成された細胞質の橋に沿って別の個体の細胞に移動します。

接合中、個体数は増加しません。 彼らの生殖は無性生殖で(2つに分裂することによって)起こります。

交尾(または ゲームトガミー ) は、性の異なる 2 つの細胞 (配偶子) が融合して接合子を形成するプロセスです。 この場合、2 つの配偶子核が 1 つの接合子核を形成します。

■ 交尾は、交尾器官を備えた動物の性的プロセス、および生殖器官を持たない 2 つの個体 (ミミズなど) の有性生殖中の接続とも呼ばれます。

有性生殖の形態:
■ 施肥なし。
■施肥あり。

生殖器官:
■ 下層植物と多くの菌類 - ガメタンギア;
■ 高等胞子植物では - アンテリディア(男性器)と アルケゴニア (女性器);
■ 種子植物の場合 - 花粉粒(男性器)と 胎芽嚢(女性器官);
■ 動物の場合 - 性腺 (生殖腺): 精巣 (雄)、卵巣 (雌)。
■ 海綿動物と腔腸動物は存在しない。 配偶子はさまざまな体細胞から生じます。

受精- 男性と女性の生殖細胞(配偶子)の融合のプロセス。 受精の結果、受精卵が形成されます。

受精卵 - 受精した 二倍体 (2n1хр) 、両親の遺伝的傾向を持っています。 異なる性別の配偶子の融合から生じる細胞。 新しい娘生物が接合子から発生します。 場合によっては(一部の藻類や菌類では)接合子が緻密な膜で覆われ、接合胞子に変わります。

卵子 - 女性 性細胞(通常は球形で、体細胞よりもはるかに大きく、動かず、卵黄粒とタンパク質の形で多くの栄養素を含んでいます)。

精子性細胞(小さくて非常に動きやすい細胞で、1つまたは複数の鞭毛の助けを借りて移動する。雄の動物、一部の菌類、および多くの植物に見られ、その有性生殖は水生環境の存在によって保証される)。 頭、首、尻尾で構成されています。 頭には半数体の染色体セット (lnlxp) を持つ核があり、首には運動エネルギーを生成するミトコンドリアと、鞭毛の振動を提供する中心小体があります。

精子- 鞭毛を持たない 男性用 性細胞 被子植物と裸子植物。 花粉管によって卵に届けられます。

配偶子形成- 生殖細胞の形成と発達のプロセス。

■ 精子形成 - 男性の生殖細胞 (男性の配偶子) の形成プロセス。 睾丸で起こります。

■ 卵形成 - 卵 (雌の配偶子) の形成プロセス。 卵巣で起こります。

❖ 配偶子形成の段階:

再生: 有糸分裂 一次生殖二倍体細胞(男性では精原細胞、女性では卵原細胞) 精巣(男性)または卵巣(女性)の精細管の組織。 哺乳類の雌では、この段階は生物の胚発生中に、雄では個体の思春期の瞬間から実現されます。

身長(細胞周期の中間期):精原細胞と卵原細胞内の細胞質量の増加による、精原細胞と卵原細胞のサイズの増加。 DNA複製と第2染色分体形成。 精原細胞(男性の場合)および卵原細胞(女性の場合)からの一次精母細胞の形成 - 一次卵母細胞 (2n2xp);

熟す - 減数分裂:

- 最初の減数分裂の結果:男性の場合 - I次の1つの精母細胞からII次の2つの精母細胞(1n2хр)が形成され、女性の場合 - II次の1つの卵母細胞(1n2хр)と二次卵母細胞が形成されます。 (縮小) I 番目の 1 つの卵母細胞からの体。

- 第 2 減数分裂の結果: 男性には教育がある 一倍体の単一染色分体 精子細胞( lnlxp)、 女性の場合- 1 つの半数体単一染色分体卵 (lnlxp) と 3 つの二次小体。 二次的な身体はその後死亡します。

形成:精細胞は分裂しません。 それらのそれぞれから精子が形成されます(女性の配偶子にはこの段階はありません)。

単為生殖 (または処女生殖) - 未受精卵からの生物の発生。

単為生殖の種類(卵内の染色体のセットに応じて):
■ 一倍体(ミツバチ、アリなど):
■ 二倍体(下等甲殻類、一部のトカゲなど)。

受精

受精(上記参照)の前に授精が行われます。 授精は精子と卵子が出会うプロセスです。

授精の種類:外部(水生生物の特徴。精子と卵子は水中に放出され、そこで融合します)と内部(交尾器官の助けを借りて発生します。陸上の住民の特徴)。

哺乳類と人間では、卵子は排卵の結果として受精する能力を獲得します。

排卵- 哺乳動物の成熟細胞が体腔へ出ること。 排卵の頻度は、神経系と内分泌系のホルモンによって調節されます。

❖ 受精段階:
■ 精子の卵子への侵入(この場合、卵子内に受精膜が形成され、他の精子が卵子に入るのを防ぎます)。
■ 核融合と二倍体の染色体セットの修復。
■ 受精卵の発生の活性化(受精卵の分裂を誘導する分裂紡錘体の形成)。

個体発生の概念

個体発生一連のプロセスです 個人の成長受精卵の形成(卵子の受精)の瞬間から個体の生涯の終わりまでの生物。

❖ 個体発生の期間:
胎児の- 接合子の形成の瞬間から、種子の発芽(植物の場合)または若い個体の誕生(動物の場合)まで。
胎生後- 種子の発芽(植物の場合)または誕生(動物の場合)から生物の死まで。

4. 生物の生殖形態

自然界における生物の世代の継続は生殖によって行われます。 再生生物が自身の種類を複製する能力です。 自然界には、無性生殖と有性生殖の 2 種類の生殖があります。

無性生殖の種類

無性生殖- 元の親生物の 1 つの細胞または細胞グループから新しい生物が形成されること。 この場合、1 人の親個体のみが生殖に参加し、その遺伝情報が子個体に伝達されます。 無性生殖は同一の子孫を生み出します。 変動の唯一の原因は、個人の発達の過程で発生する可能性のあるランダムな遺伝的変化です。

有糸分裂は無性生殖の基礎です。 無性生殖にはいくつかの種類があります。

細菌の無性生殖は興味深いものです (図 7)。

米。 7. 細菌の無性生殖: A - 一般的な生殖スキーム。 B - 細胞分裂のスキーム

環状 DNA 分子は細胞膜に付着して複製されます。 細胞内では、DNA分子の結合側から横方向の隔壁が形成され始めます。 次に、横隔壁が分岐し、固定された DNA が細胞のさまざまな部分に移動します。 リボソームは 2 つの娘細胞間に均等に分布し、くびれが形成され、細胞が 2 つの娘細胞に分割されます。

芽吹く -これは無性生殖の一形態であり、小さな成長物(芽)が親個体から分離され、娘生物が形成されます。 新しい生物は、元の生物の細胞群から発生します。 このタイプの無性生殖は、腔腸動物(ヒドラ)および他のいくつかの動物や植物に特徴的です。 単細胞真菌 - 酵母も出芽によって繁殖します。 単純な分裂とは対照的に、出芽中、母細胞は不均等な部分に分裂し、常に小さな娘細胞から出芽します (図 8、B)。

米。 8. 無性生殖の種類: A - 緑色のミドリムシ (縦方向) を 2 つに単純に分割する。 B - 酵母とヒドラの発芽。 B - コケの胞子形成。 G - ベゴニアの葉による栄養繁殖

胞子による生殖 (胞子形成)は胞子植物(藻類、コケ、シダ)に典型的です。 生殖は、母親の体内で形成される特別な細胞、つまり胞子の助けを借りて行われます(図8、C)。 胞子は、核と少量の細胞質からなる小さな細胞です。 それらはで形成されます 大量に元の母体の生物の中で。 それぞれの胞子は発芽し、新しい生物を生み出します。 微視的に小さいため、風、水、その他の生物によって容易に運ばれ、これらの植物の定着に貢献します。 ペニシラム、キャップマッシュルームなどのキノコも胞子によって繁殖します。

栄養繁殖- これは、個々の器官、器官の一部、または身体による複製です。 栄養繁殖は、根、新芽、および新芽の一部(茎、葉)によって繁殖できる植物で最も一般的です。 修正されたシュート。 植物の栄養繁殖の方法は非常に多様です。 これは、球根(チューリップ)、地下匍匐茎 - 塊茎(ジャガイモ)、根茎(カウチグラス)、根球果(ダリア)、層状(カラント)、根吸盤(ラズベリー)、葉(ベゴニア、バイオレット)、地上による複製です。匍匐茎 - 口ひげ (イチゴ) など (図 8、D)。

断片化- これは個体を 2 つ以上の部分に分割し、それぞれが新しい生物を生み出す可能性があります。 この方法は以下に基づいています 再生- 体の欠損部分を修復する生物の能力。 それは下等無脊椎動物(腔腸動物、 扁形動物、ヒトデなど)。 動物の体は別々の部分に分割され、欠けている断片が完成します。 たとえば、不利な条件下では、プラナリア扁形動物は別々の部分に分裂し、有利な条件下ではそれぞれの部分が新しい生物を生み出す可能性があります。

たとえば、断片化は植物でも起こります。 多細胞藻類葉状体の一部で繁殖することができます。

クローン作成。比較的最近、60 年代初頭に登場した人工的な生殖方法。 20世紀 それは、元の細胞の 1 つから新しい生物を取得することに基づいています。 細胞核には染色体のセット全体が含まれており、したがって遺伝子も含まれているため、特定の条件下では細胞核が強制的に分裂し、新しい生物の形成につながる可能性があります。 有糸分裂はクローン形成の基礎です。 植物のクローン作成では、教育用組織の細胞が分離され、特別な栄養培地で培養されます。 植物の細胞は連続的に分裂し、生物全体を生み出します。 この方法は現在、貴重な植物品種を入手するために広く使用されています。

動物のクローン作成の経験がある。 これは英国の生物学者 D. ガードンによって初めて導入され、南米のヒキガエルを用いた実験で肯定的な結果をもたらしました。 オタマジャクシの腸細胞を核ドナーとして使用しました。 レシピエント卵の核を紫外線で破壊し、腸上皮の核をこれらの細胞に移植した。 実験の結果、全く同一のヒキガエルのクローン個体を複数個体得ることができました。 1995年、英国の科学者たちは、元の母親羊に似たクローン羊を入手することに成功した。 しかし、子羊たちは生後9か月に達する前に、幼い頃に死亡してしまいました。

1997年、羊のドリーがクローン技術によって誕生しました。 これを行うために、ある品種の羊(核のドナー)の乳腺細胞の核を採取し、別の品種の羊(レシピエント)の以前に破壊された核を持つ卵に移植しました。 クローン羊は核提供者とは異ならなかったが、レシピエントとは大きく異なっていた。

クローン技術を利用すれば、経済的に価値のある動物を保存できるだけでなく、無制限に増やすことも可能になります。 現在、人間のクローン作成に関する研究が進行中ですが、これは科学者の間だけでなく、国民のさまざまなグループの間でも激しい議論を引き起こしています。 ただし、この方法を使用すると、個々の個体を作成するのではなく、ドナーの体内にその後移植するために個々の臓器や組織のみが複製されると想定されています。 この方法は、異なる生物の組織の不適合性の問題を解決します。

有性生殖の特徴

有性生殖 -これは、2 つの親個体の参加による新しい生物の形成です。 新しい生物は2人の親からの遺伝情報を引き継いでおり、結果として生じる子孫は互いに遺伝的に異なり、またその親とも遺伝的に異なります。 このプロセスはすべての生物群の特徴であり、最も単純なバージョンでは原核生物でも起こります。

有性生殖の際には特別な 性細胞 - 配偶子融合できる男性と女性のタイプ。 雄の配偶子 - 精子、 または 精子(静止している場合)。 雌性配偶子 - 卵。配偶子は、体の他のすべての細胞とは異なります。 体性(緯度から。 ソーマ -体)。 彼らはいつもそうしている 一倍体染色体のセット (n)。

2 つの配偶子の融合の結果、二倍体の染色体のセットが再び復元されます。 同時に、すべての染色体の半分は父性であり、残りの半分は母性です。 たとえば、人は 46 本の染色体を持ち、そのうち 23 本は母親由来、23 本は父親由来です。

有性生殖には多くの利点があります。 このプロセスの結果、遺伝情報に変化が起こり、新しい個体では2人の親の兆候が組み合わされます。 これは、形質と遺伝子の新しい組み合わせの出現につながります。 有性生殖は生存の可能性を高めるため、生物の競争力を高め、変化する環境条件に適応させます。 進化の過程で、有性生殖はより好ましく、進歩的なものであることが判明しました。

自制心を養うための質問

1. 生物にはどのような種類の生殖が見られますか? それぞれどう違うのでしょうか?

2. 無性生殖の基礎となる細胞分裂の種類は何ですか?

3. 植物の胞子による生殖と栄養生殖を比較します。 それらの類似点と相違点は何ですか?

4. 胞子による生殖は生物にどのような利点をもたらしますか?

5. それぞれのタイプの無性生殖の特徴を説明します。

6. 有性生殖の特徴は何ですか? この種の生殖にはどのような利点があるのでしょうか?

7. どの細胞を配偶子と呼びますか? 彼らの特徴は何でしょうか?

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4.1. 生殖の種類 生物の進化の過程で、生殖方法の進化が起こり、その多様性は生物種に観察されます。 すべての生殖オプションは、無性生殖と無性生殖という根本的に異なる 2 つのタイプに分類できます。