Fișă de biologie reproducere asexuată. Rezumat: Forme de reproducere asexuată. Reproducerea asexuată în organismele multicelulare

Reproducere - capacitatea organismelor de a reproduce propriul lor fel.

În natură, există două tipuri de reproducere: asexuată și sexuală.

eu. Reproducere asexuată - reproducerea organismelor care are loc fără formarea gameților cu participarea unui singur organism părinte.

Se numesc descendenți identici care provin din același părinte clonare.

Membrii aceleiași clone pot fi diferiți genetic numai dacă apare o mutație aleatorie.

Baza reproducerii asexuate este diviziunea mitotică .

Tipuri de reproducere asexuată:

Tipuri de reproducere asexuată	Caracteristici	Exemple de organisme
1. Simplu (binar)	Dintr-o celulă, prin mitoză se formează două celule fiice, fiecare dintre acestea devenind un nou organism identic cu mama.	Bacteriile, multe protozoare (amoeba), toate algele unicelulare (chlorella)
2. Diviziune multiplă (schizogonie)	Nucleul celular suferă mai multe diviziuni, după care celula însăși se împarte în multe celule fiice. Etapa în care are loc diviziunea multiplă se numește schizont, iar procesul în sine se numește schizogonie.	Sporozoare (un grup de protozoare căruia îi aparține agentul cauzal al malariei, Plasmodium falciparum); niste alge
3. Sporularea (formarea sporilor)	Un spor este o unitate reproductivă unicelulară de dimensiuni microscopice, constând dintr-un nucleu și o cantitate mică de citoplasmă. Sporii pot fi formați prin mitoză sau meioză. Există și spori sexuali (zoospori chlamydomonas), aceștia îndeplinesc funcțiile gameților.	Alge, muschi, ferigi, coada-calului, muschi de club; ciuperci
4. Înmugurire	Un nou individ se formează sub forma unei excrescențe (rinichi) pe corpul individului părinte și apoi se separă de acesta, transformându-se într-un organism independent.	Ciupercile intestinale, unicelulare (drojdie)
5. Fragmentarea	Împărțirea unui individ în două sau mai multe părți, fiecare dintre ele crește și dă naștere unui nou organism. Această metodă se bazează pe capacitatea organismelor de a se regenera (refacerea părților lipsă ale corpului).	vierme plat Planaria (în condiții nefavorabile); nemerteans (viermi de mare); alge filamentoase (spirogyra)
6. Înmulțirea vegetativă	Reproducerea de către organe individuale, părți ale organelor sau corpului. Nu este neobișnuit ca plantele să formeze structuri special concepute pentru aceasta: s becuri(tulpina scurta, frunze carnoase); s cormii(tulpina subterană umflată, fără frunze cărnoase); s rizom(tulpina subterană care crește orizontal); s stolon(o tulpină orizontală târâtoare care se răspândește de-a lungul suprafeței solului; s mustață (gene)– soiuri de stoloni care cresc rapid în lungime; s tubercul(tragere de depozitare subterană); s tuberculi de rădăcină (conuri) - rădăcini adventive umflate; s rădăcini cilindrice cărnoase; s frunze.	lalele, narcise, ceapă; șofran, gladiole; iris, iarbă de grâu, aster, mentă; mure, agrișe, coacăze negre și roșii; căpșuni, târâtoare; cartof; dalii;
7. Clonarea	Creșterea unui individ identic genetic cu un anumit organism prin transplantarea nucleului dintr-o celulă somatică într-un ou din care nucleul a fost îndepărtat anterior.	Plante superioare și unele animale.

Reproducere asexuată evolutiv a apărut înainte de sex , este un proces foarte eficient.

Semnificația reproducerii asexuate:

Avantajele reproducerii asexuate:

Dezavantajele reproducerii asexuate:

1. Este necesar doar un singur părinte . Doi indivizi sunt implicați în reproducerea sexuală, iar aceasta implică petrecerea timpului și energiei căutând un partener sau, în organismele imobile (plante), mecanisme speciale, cum ar fi polenizarea, în care mor mulți gameți. 2. descendenți identici din punct de vedere genetic . Cu o bună adaptare a speciei la condițiile de existență, acesta este un avantaj, deoarece combinațiile reușite de gene sunt păstrate. 3. Așezarea și distribuția speciei . Sporii microscopici și ușori sunt transportați de vânt pe distanțe lungi, creștere rapidă rizomi etc. 4. Viteza de reproducere . În condiții favorabile, numărul speciilor crește rapid

1. Lipsa variabilității genetice între descendenți. 2. Dacă reproducerea este asociată cu formarea de spori, atunci mulți dintre ei nu reușesc să găsească un loc potrivit pentru germinare, astfel încât energia și materialele cheltuite pentru crearea lor sunt irosite. 3. Dacă o specie se stabilește într-o zonă, atunci poate apărea suprapopularea și epuizarea nutrienți.

II. Reproducere sexuală - procesul de obținere a descendenței ca urmare a fuziunii materialului genetic al nucleelor ​​haploide a doi gameți.

Gameti - celule haploide sexuale.

Sperma - gameți masculini.

Ovule - gameti feminini.

Fertilizare - procesul de fuziune a gameților.

zigot - rezultatul fuziunii gameților (ou fecundat), prima celulă diploidă a viitorului organism.

Se numesc speciile care au indivizi masculi și femele separati dioic (majoritatea animalelor și a oamenilor).

Se numesc specii la care același individ este capabil să producă atât gameți masculini cât și feminini bisexuali (bisexual) sau hermafrodita (protozoare, celenterate, viermi plati, oligochete (viermi de pământ), crustacee, moluște precum melci, unii pești și șopârle, majoritatea plantelor cu flori).

Partenogeneza (reproducere virgină) - una dintre modificările reproducerii sexuale în care gametul feminin se dezvoltă într-un nou individ fără fertilizare de către gametul masculin. Astfel, partenogeneza este reproducere sexuală, dar unisexuală. Partenogeneza are loc atât în ​​regnul animal, cât și în cel vegetal.

Distinge :

s partenogeneza facultativă, în care ouăle se pot dezvolta atât după fertilizare, cât și fără aceasta (albine, furnici, rotifere - femelele se dezvoltă din ouă fertilizate, iar masculii din ouă nefertilizate);

s partenogeneză obligatorie (obligatorie), în care ouăle sunt capabile doar de reproducere partenogenetică (șopârlă de stâncă caucaziană).

La multe specii, partenogeneza este ciclică, deci la afide, dafnii, rotifere în ora de vara există doar femele, iar toamna partenogeneza este înlocuită cu reproducerea cu fertilizare.

Baza reproducerii sexuale este procesul de formare a celulelor germinale - gametogeneza .

Gametogeneza – procesul de formare și dezvoltare a celulelor germinale.

Spermatogeneza – procesul de formare a celulelor reproducătoare masculine – spermatozoizi.

Oogeneza (oogeneza) – procesul de formare a celulelor reproducătoare feminine – ouă.

În procesul de formare a celulelor germinale, se disting mai multe etape:

gametogeneza	Tipul și faza divizării	Spermatogeneza (in testicule)	Oogeneza (in ovare)
Reproducere		Celulele germinale primare se divid prin mitoză; se formează celule diploide cu cromozomi monocromatizi (2 n 2 c ) – gametocite eu ordine (spermatocite și ovocite)
	Interfaza	Gametocitele de ordinul întâi cresc în dimensiune. are loc sinteza ADN și a doua cromatidă este finalizată; se formează celule diploide cu cromozomi bicromatidici (2 n 4 c )
Maturarea		spermatocite eu Ordin împărtășește cu educația spermatocite II Ordin ( n 2 c ) . Ca rezultat al celei de-a doua diviziuni, se formează patru celule haploide spermatide – celule cu cromozomi monocromatidici ( nc ) .	În timpul primei diviziuni (de reducere). ovocite eu Ordin împărtășește cu educația ovocite II Ordin ( n 2 c ) şi corpuscul direcţional ( n 2 c ). În timpul celei de-a doua diviziuni, se formează un ou dintr-un ovocit de ordinul doi ( nc ) și corpul de ghidare ( nc ) ; din primul corp direcțional - două noi. Ca rezultat al meiozei, se formează un ou și trei corpuri direcționale (de reducere). Toate celulele sunt haploide cu cromozomi cu o singură cromatidă. Corpurile de reducere mor în curând
Formare		Achiziția de către celule de o anumită formă și dimensiune, corespunzătoare funcţiei lor specifice
Formarea spermatozoizilor: aparatul Golgi este situat la marginea anterioară a capului, transformându-se în acrozom (eliberează enzime care dizolvă membrana oului); mitocondriile sunt compacte în jurul flagelului emergent, formând un gât.	Creșterea cantității de gălbenuș. La multe animale - formarea de membrane suplimentare (protejarea oului și dezvoltarea embrionului de efectele adverse)

Fertilizare – procesul de fuziune a spermatozoizilor cu un ovul și formarea unui ovul fecundat – zigoti .

zigot – stadiul inițial unicelular de dezvoltare a unui nou organism.

III. Ontogeneză – dezvoltarea individuală a unui organism – perioada de viață a unui individ din momentul formării zigotului până la moartea organismului. În timpul procesului de ontogeneză, se realizează informații ereditare primite de la părinți.

Ontogeneza include două perioade:

Perioada embrionară - de la formarea zigotului până la naștere sau ieșire din membranele ouălor. Perioada postembrionară - de la nașterea până la moartea organismului.

Perioada embrionară cuprinde trei etape principale:

Despărțirea – formarea unui embrion multicelular cu un singur strat ca urmare a diviziunii mitotice a zigotului.

În stadiul a două straturi germinale se termină dezvoltarea în bureți și celenterate. La alte animale, se formează al treilea strat germinal - mezodermul - din endoderm si este situat intre ectoderm si endoderm.

În timpul gastrulației, începe diferențierea celulară organogeneza :

din ectoderm :

sistemul nervos;

s componente ale organelor vederii, auzului, mirosului;

epiteliul pielii și derivații săi (glande mamare, sudoripare și sebacee, păr, pene, unghii, smalț dentar);

s secțiunile anterioare și posterioare sistem digestiv(epiteliul cavității bucale și al rectului);

s branhii externe;

s glanda tiroidă;

din endoderm:

s epiteliul sistemului digestiv, respirator și genito-urinar;

s glandele digestive (ficat, pancreas);

din mezoderm:

s cartilaj și schelet osos;

țesutul muscular (scheletic striat și musculatura neteda organe interne);

s sistemul circulator și sânge;

s sistemul excretor;

s gonade;

s tot țesutul conjunctiv;

glandele suprarenale.

U tipuri diferite animale, aceleași straturi germinale dau naștere acelorași organe și țesuturi. Astfel ei omolog . Omologie – dovada unității de origine a lumii animale.

Perioada postembrionară este de două tipuri:

Dezvoltare postembrionară directă– apare fără transformare, atunci când organismul născut seamănă cu un individ adult și diferă doar prin mărime, subdezvoltarea unui număr de organe și proporții ale corpului (păsări, mamifere, reptile, unele insecte, crustacee etc.) Dezvoltare postembrionară indirectă– procedează cu metamorfoză, adică cu transformarea într-un adult. Larva este adaptată la hrănirea activă, mișcarea, creșterea și dezvoltarea, dar nu se poate reproduce (excepție: axolotul - larva ambistomului amfibian - cu lipsă de hormon tiroidian, nu se transformă într-un adult, dar este capabil să se reproducă la această etapă). Semnificația biologică a metamorfozei este că larvele și adulții se hrănesc cu alimente diferite și sunt adaptate la diferite condiții, ceea ce elimină competiția dintre ele și favorizează supraviețuirea puietului.

Perioada postembrionară se încheie cu îmbătrânirea și moartea.

Reproducerea este capacitatea tuturor ființelor vii de a lăsa urmași cu o structură și procese de viață similare. Există 2 metode principale de reproducere - asexuată și sexuală.

Reproducere asexuată

În diviziunea asexuată, unde este implicat un singur individ, procesul de reproducere are loc fără formarea gameților. Progeniturile se formează prin înmugurire din corpul mamei sau prin depunerea în organe speciale.

Există următoarele tipuri de reproducere asexuată:

Divizia- se găsește predominant în organisme simple, în care celula mamă originală se împarte în două părți, formând o generație fiică identică.

Se disting următoarele subspecii:

• Diviziunea în două este caracteristică speciilor prenucleare;
• diviziune mitotică - întâlnită la protozoare;
• fisiunea multiplă este un fenomen tipic pentru Plasmodium falciparum.

Care înmugurește- caracterizat prin formarea de organisme fiice sub formă de proeminențe pe corpul mamei. După maturizare, se separă de corpul părintelui și se dezvoltă în continuare independent. Dacă formele fiice nu înmuguresc și mențin contactul cu organismul mamă, se formează colonii (reprezentanți de tip cnidarian).

Fragmentare- un proces în care indivizii maturi se dezvoltă din părți individuale ale corpului unui adult (protostomi, alge chirofite, ciuma de apă). Fragmentarea este posibilă datorită abilităților regenerative ale corpului.

Poliembrionare- se formează noi indivizi când embrionul se împarte în mai multe părți (gemeni identici).

Vegetativ reproducere - nașterea de noi indivizi provine din organele individuale ale corpului mamei. Formarea unei plante tinere este posibilă din sistemul radicular, ramuri sau frunze (rar).

Rădăcina servește ca bază pentru formarea mugurilor advențiali, din care se dezvoltă lăstari supraterani. Lăstarii nou formați sunt atașați de sol cu ​​ajutorul rădăcinilor suplimentare. După moartea rădăcinii mamei, plantele încolțite încep viața independentă.

Propagarea vegetativă contribuie la răspândirea rapidă a viburnului, a ciulinului și a ierbei de foc. Plantele din familia leguminoaselor sau din genul Loosestrife se reproduc folosind lăstari de suprafață care se răspândesc de-a lungul solului și rădăcini suplimentare răsar în locurile în care solul și nodurile lăstarilor intră în contact. Acesta este modul în care planta începe să se dezvolte independent.

Sporularea- caracteristica unor protozoare si plante care pot forma spori. Celulele spori, care intră într-un mediu umed, se dezvoltă și ajung la maturitate. Formarea celulelor de spori are loc în sporangi - organe speciale ale angiospermelor. În ciuperci și alge, sporii sunt formați din toate celulele corpului.

Clonarea- unul dintre tipurile de reproducere asexuată folosit de oamenii de știință pentru a copia materialul genetic original. Așa se obțin copii identice de la indivizi materni.

Rolul reproducerii asexuate

Organismele care se reproduc asexuat se adaptează bine condițiilor care se schimbă treptat mediu inconjurator. Puii lor sunt întotdeauna multipli, se maturizează rapid și încep să se împartă, ceea ce contribuie la creșterea populației. Specii cunoscute cu reproducere asexuată: hidra, amibe, ciuperci de drojdie.

Toate celulele corpului nostru sunt în mod constant reînnoite, acest lucru este posibil datorită reproducerii asexuate. Celulele somatice se divid în timpul procesului de mitoză.

Având în vedere ratele rapide de maturare și divizare, plantele și animalele care se divid asexuat sunt adesea folosite de către amelioratorii de plante.

Reproducere sexuală

Reproducerea sexuală are loc prin interacțiunea unei perechi de indivizi de sex opus. Au un sistem reproducător în care se formează celulele sexuale - gameți. Femelele se caracterizează prin formarea de ouă, iar masculii - spermatozoizi.

Formarea celulelor germinale se numește gametogeneză, punctul principal al formării lor este meioza. În timpul fuziunii gameților, au loc fertilizarea și nașterea unei noi vieți. Zigotul format nu va fi o versiune exactă a părinților, deoarece procesul de meioză implică rearanjarea informațiilor genetice.

Folosind exemplul hidrei

Gameții diferiților reprezentanți diferă unul de celălalt, prin urmare se disting următoarele forme de reproducere sexuală: homogamie, anizogamie și oogamie.

Homogamie- împărțirea gameților în masculin și feminin este convențională, deoarece celulele germinale ale organismelor de sexe diferite au o structură și formă identică.

Anizogamie- celulele germinale de ambele sexe se pot misca. Ovulele sunt mai mari decât spermatozoizii, dar sunt aproape imobile.

Oogamie- gameții feminini nu se pot mișca independent și sunt mult mai mari decât cei masculini.

Oogamia este cea mai comună, caracteristică multor reprezentanți ai lumii animale și vegetale. Omogamia și anizogamia sunt inerente celor mai simple specii (organisme unicelulare fotoautotrofe).

Anumite tipuri de alge și ciuperci se pot reproduce fără a forma gameți; aceste forme de divizare se numesc: hologamie și conjugare.

În curs hologamie indivizii unicelulari cu un singur set de cromatide se contopesc unul cu celălalt, luând astfel rolul de celule germinale. Zigotul nou format se divide apoi meiotic, formând 4 indivizi haploizi.

Împărțirea după conjugare caracteristică ciupercilor, în care se produce fuziunea între celulele haploide ale filamentelor talului. După schimbul de informații, se formează celule germinale diploide.

Rolul reproducerii sexuale

Reproducerea sexuală este un fenomen natural important care oferă un nivel ridicat de variabilitate și face posibilă supraviețuirea în condiții în schimbare dramatică. Acesta este motivul pentru care reproducere sexuală superior asexuat, în care toți descendenții rămași moștenesc o copie exactă a genomului părinților.

În timpul diviziunii sexuale, codul genetic este rearanjat, ceea ce se manifestă printr-o varietate de caracteristici la descendenți. Apariția de noi caracteristici și mecanisme de adaptare stă la baza proceselor evolutive. Prin urmare, reproducerea sexuală ocupă o poziție centrală în natură.

Reproducerea este proprietatea organismelor de a lăsa urmași.

Forme de reproducere asexuată, definiție, esență, semnificație biologică.

Două forme de reproducere: sexuală și asexuată.

Reproducerea sexuală este o schimbare a generațiilor și dezvoltarea organismelor bazată pe fuziunea celulelor germinale specializate și formarea unui zigot.

Odată cu reproducerea asexuată, din celulele nespecializate apare un nou individ: somatic, asexuat; corpuri.

Reproducerea asexuată, sau agamogeneza, este o formă de reproducere în care un organism se reproduce independent, fără nicio participare a altui individ.

Reproducere prin diviziune

Diviziunea este caracteristică în primul rând organismelor unicelulare. De regulă, se realizează prin simpla împărțire a celulei în două. La unele protozoare, de exemplu, foraminifere, diviziunea are loc într-un număr mai mare de celule. În toate cazurile, celulele rezultate sunt complet identice cu cea originală. Simplitatea extremă a acestei metode de reproducere, asociată cu simplitatea relativă a organizării organismelor unicelulare, permite reproducerea foarte rapidă. Astfel, în condiții favorabile, numărul bacteriilor se poate dubla la fiecare 30-60 de minute. Un organism care se reproduce asexuat este capabil să se reproducă la nesfârșit până când apare o schimbare spontană a materialului genetic - o mutație. Dacă această mutație este favorabilă, ea va fi păstrată la descendenții celulei mutante, care va reprezenta o nouă clonă celulară.Reproducția de același sex implică un organism părinte, care este capabil să formeze multe organisme identice cu acesta.

Reproducerea prin spori

Reproducerea asexuată a bacteriilor este adesea precedată de formarea de spori. Sporii bacterieni sunt celule de repaus cu metabolism redus, înconjurate de o membrană multistratificată, rezistente la uscare și alte condiții nefavorabile care provoacă moartea celulelor obișnuite. Sporularea servește atât la supraviețuirea unor astfel de condiții, cât și la răspândirea bacteriilor: odată ajuns într-un mediu adecvat, sporul germinează, transformându-se într-o celulă de divizare vegetativă.
Reproducerea asexuată cu ajutorul sporilor unicelulari este, de asemenea, caracteristică diferitelor ciuperci și alge. Sporii în multe cazuri sunt formați prin mitoza mitosporilor și uneori mai ales în ciuperci în cantități uriașe; la germinare, ele reproduc organismul mamei. Unele ciuperci, cum ar fi dăunătorul dăunător al plantelor Phytophthora, formează spori mobili dotați cu flageli, numiți zoospori sau rătăcitori. După ce plutește în picături de umiditate de ceva timp, un astfel de rătăcitor „se calmează”, își pierde flagelul, devine acoperit cu o coajă densă și apoi, în condiții favorabile, germinează.

Înmulțirea vegetativă

O altă opțiune pentru reproducerea asexuată este realizată prin separarea de corp a unei părți a acestuia, constând dintr-un număr mai mare sau mai mic de celule. Din ele se dezvoltă organismul adult. Un exemplu este înmugurirea în bureți și celenterate sau înmulțirea plantelor prin lăstari, butași, bulbi sau tuberculi. Această formă de reproducere asexuată este de obicei numită reproducere vegetativă. Este fundamental similar cu procesul de regenerare. Înmulțirea vegetativă joacă un rol important în practicile de creștere a plantelor. Deci, se poate întâmpla ca o plantă semănată, de exemplu un măr, să aibă o combinație reușită de caracteristici. În semințele unei anumite plante, această combinație de succes va fi aproape sigur perturbată, deoarece semințele se formează ca urmare a reproducerii sexuale, iar acest lucru este asociat cu recombinarea genelor. Prin urmare, atunci când se cultivă meri, se folosește de obicei înmulțirea vegetativă - prin stratificare, butași sau altoirea mugurilor pe alți copaci.

Care înmugurește

Unele specii de organisme unicelulare se caracterizează printr-o formă de reproducere asexuată numită înmugurire. În acest caz, are loc diviziunea mitotică a nucleului. Unul dintre nucleele rezultate se deplasează în proeminența locală emergentă a celulei mamă, apoi acest fragment înmugurește. Celula fiică este semnificativ mai mică decât celula mamă și este nevoie de ceva timp pentru ca aceasta să crească și să completeze structurile lipsă, după care capătă aspectul caracteristic unui organism matur. Înmugurirea este un tip de înmulțire vegetativă. Multe ciuperci inferioare, cum ar fi drojdia și chiar animale multicelulare, cum ar fi hidra de apă dulce, se reproduc prin înmugurire. Când înmugurirea drojdiei, pe celulă se formează o îngroșare, care se transformă treptat într-o celulă fiică de drojdie cu drepturi depline. Pe corpul hidrei, mai multe celule încep să se dividă și treptat crește o mică hidră pe individul mamă, care formează o gură cu tentacule și o cavitate intestinală conectată la cavitatea intestinală a „mamei”.

Diviziune corporală de fragmentare

Unele organisme se pot reproduce prin împărțirea corpului în mai multe părți și din fiecare parte crește un organism cu drepturi depline, similar în toate privințele individului părinte (viermi plati, anelide și echinoderme).

Reproducerea sexuală este un proces în majoritatea eucariotelor asociat cu dezvoltarea de noi organisme din celulele germinale.

Formarea celulelor germinale, de regulă, este asociată cu trecerea meiozei într-un anumit stadiu al ciclului de viață al organismului. În cele mai multe cazuri, reproducerea sexuală este însoțită de fuziunea celulelor germinale, sau gameți, și se restabilește un set dublu de cromozomi, comparativ cu gameți. În funcție de poziția sistematică a organismelor eucariote, reproducerea sexuală are propriile caracteristici, dar, de regulă, permite combinarea materialului genetic din două organisme părinte și produce descendenți cu o combinație de proprietăți care nu se găsesc în formele parentale.

Eficacitatea combinării materialului genetic la descendenți obținuți ca urmare a reproducerii sexuale este facilitată de:
întâlnirea întâmplătoare a doi gameți

aranjarea aleatorie și divergența la polii de diviziune ai cromozomilor omologi în timpul meiozei

încrucișarea între cromatide.

Această formă de reproducere sexuală, cunoscută sub numele de partenogeneză, nu implică fuziunea gameților. Dar, deoarece organismul se dezvoltă din celula germinativă a ovocitului, partenogeneza este încă considerată reproducere sexuală.
În multe grupuri de eucariote, dispariția secundară a reproducerii sexuale a avut loc sau apare foarte rar. În special, departamentul de deuteromicete include un grup mare de ascomicete și bazidiomicete filogenetice care au pierdut procesul sexual. Până în 1888, se presupunea că printre plantele terestre superioare, reproducerea sexuală s-a pierdut complet în trestia de zahăr. Pierderea reproducerii sexuale nu a fost descrisă în niciun grup de metazoare. Cu toate acestea, sunt cunoscute multe specii de crustacee inferioare - daphnia, unele tipuri de viermi, capabili să se reproducă partenogenetic în condiții favorabile timp de zeci și sute de generații. De exemplu, unele specii de rotifere se reproduc doar partenogenetic de milioane de ani, formând chiar noi specii!
Într-un număr de organisme polipliodice cu un număr impar de seturi de cromozomi, reproducerea sexuală joacă un rol mic în menținerea variabilității genetice în populație datorită formării de seturi dezechilibrate de cromozomi la gameți și descendenți.
Capacitatea de a combina materialul genetic în timpul reproducerii sexuale are mare importanță pentru selectarea modelului și a organismelor importante din punct de vedere economic.

Redare(sau auto-reproducere) - formarea de către un organism viu a unui nou organism asemănător genetic.

Reproducere- o crestere a numarului de indivizi dintr-o specie data, datorita reproducerii lor si asigurarii continuitatii si continuitatii vietii intr-un numar de generatii.

Continuitateînseamnă că atunci când indivizii se reproduc, toată informația genetică conținută în generația părinte este transferată generației fiice.

Continuitatea viețiiînseamnă o existență nelimitat de lungă a speciilor și populațiilor de organisme, condiționate de o schimbare a generațiilor.

Ciclu de viață- un set de etape și faze de dezvoltare a unui organism din momentul formării zigotului până la debutul maturității, caracterizat prin capacitatea de a da naștere următoarei generații.

Tipuri de cicluri de viață: simplu si complex.

Ciclu de viață simplu se desfășoară complet în timpul vieții unui individ și se caracterizează prin păstrarea planului structural general al organismului.

Ciclu de viață complex se poate exprima în alternanţa generaţiilor sexuale şi asexuate (la plante) sau în fenomenul de metamorfoză (la unele animale).

Tipuri de reproducere: asexuata si sexuala.

Reproducere asexuată

Reproducere asexuată- tip de reproducere în care implică reproducerea un părinte , iar descendenții săi se dezvoltă dintr-unul nu sexual celulă (somatică) sau grup de astfel de celule ale organismului părinte. Organismele fiice produse prin reproducere asexuată se numesc clone.

❖ Caracteristicile reproducerii asexuate:
■ organismele fiice au un genotip identic cu genotipul
organismul părinte (se numesc clone)”,
■ produce un număr mare de descendenţi;
■ complică evoluţia, deoarece oferă material pentru stabilizare selecție naturală.

Clonează- descendenți omogeni genetic ai unui individ, rezultat în urma reproducerii asexuate (clonele sunt numite și celule formate ca urmare a diviziunii mitotice a unei celule)

Forme de reproducere asexuată a organismelor unicelulare:
■ diviziunea celulară în două(se găsesc în bacterii și protozoare - amibe, ciliați, euglene etc.);
■ care înmugurește- diviziunea celulară în părți inegale ; muguri celulari mai mici de la unul mai mare (se gasesc in drojdii si unele bacterii);
■ fisiune multiplă(schizogonie) - diviziunea repetată a nucleului celulei originale, după care această celulă se descompune în numărul corespunzător de celule fiice mononucleare (găsete în protozoare și unele alge);
■ sporulare(sporogonie) - reproducere prin formarea de spori (se găsesc în alge, bacterii, protozoare - sporozoare).

Spor- embrion unicelular, i.e. o celulă care, atunci când este expusă la condiții favorabile, se poate dezvolta într-un nou organism. Sporul este întotdeauna acoperit cu o coajă densă care își protejează conținutul intern de condițiile externe nefavorabile.

❖ Forme de reproducere asexuată în organismele multicelulare:
■ sporulare(observat la mușchi, coada calului, ferigi);
■ care înmugurește- reproducerea prin formarea si separarea ulterioara a mugurilor (in hidre, bureti); la unele specii de organisme (polipi de corali) mugurii nu se separă (se formează colonii);
■ strobilație(întâlnit la unele celenterate): împărțirea părții superioare a polipului prin constricții transversale în indivizi fiice (strobili), care sunt separați de părinte;
■ vegetativ- reproducerea prin părţi ale corpului (mieliu la ciuperci, talus la alge şi licheni);
■ organe vegetative — organismele fiice cresc dintr-o tulpină (coacăz), rizom (iarbă de grâu), tubercul (cartof), bulb (ceapă) etc.; caracteristic plantelor cu flori;
■ fragmentare- reproducere din fragmente individuale ale organismului părinte (întâlnite în unele plate și anelide).

Bud- un grup de celule care formează o proeminență pe corpul organismului părinte, din care se dezvoltă organismul fiică.

Reproducere sexuală

Reproducere sexuală- tip de reproducere în care implică reproducerea doi parinti ; un nou organism se dezvoltă din zigoti, format ca urmare a fuziunii celulelor reproductive masculine și feminine - gameti.

Caracteristicile reproducerii sexuale:
■ se distinge prin prezenţa procesului sexual;
■ asigură schimbul de informaţii ereditare între indivizii aceleiaşi specii;
■ creează condiţii pentru apariţia variabilităţii ereditare;
■ oferă descendenți mai diversi;
■ crește capacitatea organismelor de a se adapta la condițiile de mediu în continuă schimbare;
■ creează condiţii pentru selecţia naturală şi evoluţie;
■ produce un număr mic de descendenți;
■ caracteristic tuturor eucariotelor,
■ predomină la animale şi plante superioare.

Procesul sexual- un set de evenimente care asigură schimbul de informații ereditare între indivizii aceleiași specii și creează condiții pentru apariția variabilității ereditare.

❖ Principalele forme ale procesului sexual:
■ conjugarea,
■ copulare (gametogamie).

Transformarea și transducția se observă și la bacterii.

Conjugare(caracteristic pentru ciliati, unele bacterii, alge si ciuperci) - procesul de fertilizare prin schimb de nuclee migratoare , care se deplasează de la celula unui individ la celula altuia de-a lungul punții citoplasmatice formate între ei.

În timpul conjugării, numărul indivizilor nu crește; reproducerea lor are loc asexuat (prin împărțire în două).

Copulaţie(sau gametogamie ) este procesul de fuziune a două celule de sex diferit (gameți) pentru a forma un zigot. În acest caz, doi nuclei gameți formează un nucleu zigot.

■ Copulația se mai numește: procesul sexual la animalele care au organe copulatoare și unirea în timpul reproducerii sexuale a doi indivizi care nu au organe genitale (de exemplu, râme).

❖ Forme de reproducere sexuală:
■ fără fertilizare;
■ cu fertilizare.

❖ Organe de reproducere sexuală:
■ în plantele inferioare și multe ciuperci - gametangia;
■ la plantele cu spori superiori - anteridii(organe masculine) și arhegonie (organe feminine);
■ în plantele cu seminţe - granule de polen(organe masculine) și sacii embrionari(organe feminine);
■ la animale - gonade (gonade): testicule (la masculi), ovare (la femele);
■ absent în bureţi şi celenterate; gameții iau naștere din diferite celule somatice.

Fertilizare- procesul de fuziune a celulelor reproducătoare masculine și feminine (gameți). Ca urmare a fertilizării, se formează un zigot.

zigot - fertilizat diploid (2n1хр) ou , purtând înclinațiile ereditare ale ambilor părinți, i.e. o celulă formată prin fuziunea gameților de diferite sexe. Din zigot se dezvoltă un nou organism fiică; uneori (la unele alge și ciuperci) zigotul devine acoperit cu o coajă densă și se transformă într-un zigospor.

ovul - Femei celula germinala (de obicei are o forma sferica, este mult mai mare decat celulele somatice, imobila, contine multi nutrienti sub forma de boabe de galbenus si proteine).

Sperma — a bărbaţilor celula germinala (celula mica, foarte mobila, care se misca cu ajutorul unuia sau mai multor flageli; intalnita la animalele masculi, unele ciuperci si multe plante, a caror reproducere sexuala este asigurata de prezenta unui mediu acvatic). Constă dintr-un cap, gât și coadă. Capul conține un nucleu cu un set haploid de cromozomi (lnlxp), gâtul conține mitocondrii care produc energie pentru mișcare și un centriol care asigură vibrațiile flagelului.

Spermină- fără flageli a bărbaţilor celule de germeni angiosperme și gimnosperme; livrat la ou cu ajutorul unui tub de polen.

❖ Gametogeneza- procesul de formare si dezvoltare a celulelor germinale.

■ Spermatogeneza este procesul de formare a celulelor germinale masculine (gameti masculini); apare la nivelul testiculelor.

■ Oogeneza - procesul de formare a ouălor (gameţilor feminini); apare în ovare.

❖ Etapele gametogenezei:

■reproducere: diviziunea mitotică celule diploide reproductive primare (spermatogonie la bărbați și oogonie la femele) țesut al tubilor seminiferi ai testiculelor (la bărbați) sau ovarelor (la femele); la femelele mamifere această etapă se realizează în timpul dezvoltării embrionare a organismului, la masculi - din momentul pubertăţii individului;

■ înălţime(la interfaza ciclului celular): o creștere a dimensiunii spermatogoniei și oogoniei datorită creșterii cantității de citoplasmă din ele; Replicarea ADN-ului și formarea a doua cromatidă; formarea spermatocitelor de ordinul întâi din spermatogonie (la bărbați) și din oogonie (la femele) - ovocite de ordinul întâi (2n2хр);

■ maturare - diviziune meiotică:

- rezultatul primei diviziuni meiotice: la bărbați - formarea a două spermatocite de ordinul doi (1n2хр) dintr-un spermatocit de ordinul întâi, la femele - formarea unui ovocit de ordinul doi (1n2хр) și a unui secundar (reducere) corp dintr-un ovocit de ordinul întâi;

- rezultatul celei de-a doua diviziuni meiotice: bărbații au educație patru monocromatidă haploidă spermatidă ( lnlxp), la femele— un ou haploid monocromatidă (lnlxp) și trei corpi secundari; corpurile secundare mor ulterior;

■ formare: spermatidele nu se divid; din fiecare dintre ele se formează câte un spermatozoid (acest stadiu este absent la gameții feminini).

❖Partenogeneza (sau reproducerea virgină) - dezvoltarea unui organism dintr-un ou nefertilizat.

Tipuri de partenogeneză(în funcție de setul de cromozomi din ou):
■ haploid (albine, furnici etc.):
■ diploide (crustacee inferioare, unele șopârle etc.).

Fertilizare

Fertilizarea (vezi mai sus) este precedată de însămânțare. Inseminarea este procesul care asigura intalnirea spermatozoizilor si ovulelor.

Tipuri de inseminare: extern (caracteristic locuitorilor acvatici; spermatozoizii și ovulele sunt eliberate în apă, unde se contopesc) și interne (care au loc cu ajutorul organelor copulatoare; caracteristice locuitorilor pământului).

La mamifere și la oameni, ouăle dobândesc capacitatea de a fertiliza ca urmare a ovulației.

Ovulația- ieșirea celulelor mature la mamifere în cavitatea corpului. Frecvența ovulației este reglată de sistemul nervos și de hormonii sistemului endocrin.

❖ Fazele de fertilizare:
■ pătrunderea spermatozoizilor în ovul (în acest caz, se formează o membrană de fertilizare în ovul care împiedică pătrunderea altor spermatozoizi în ovul);
■ fuziunea nucleară şi refacerea setului diploid de cromozomi;
■ activarea dezvoltării zigotului (formarea unui fus de diviziune, inducând zigotul să se divizeze).

Conceptul de ontogeneză

Ontogeneză este un set de procese dezvoltarea individuală organism din momentul formării zigotului (fertilizarea oului) până la sfârșitul vieții individului.

❖ Perioade de ontogeneză:
■ embrionară- din momentul formării zigotului până la germinarea seminţelor (la plante) sau la naşterea unui individ tânăr (la animale);
■ postembrionară- de la germinarea semințelor (la plante) sau la naștere (la animale) până la moartea organismului.

4. Forme de reproducere a organismelor

Succesiunea generațiilor de organisme în natură se realizează prin reproducere. Reproducere este capacitatea unui organism de a-și reproduce propria specie. În natură, există două tipuri de reproducere: asexuată și sexuală.

Tipuri de reproducere asexuată

Reproducere asexuată- formarea unui nou organism dintr-o celulă sau un grup de celule ale organismului matern original. În acest caz, doar un individ părinte participă la reproducere, care transmite informațiile sale ereditare indivizilor fiice. Reproducerea asexuată produce descendenți identici. Singura sursă de variabilitate sunt modificările ereditare aleatorii care pot apărea în timpul procesului de dezvoltare individuală.

Mitoza este baza reproducerii asexuate. Există mai multe tipuri de reproducere asexuată.

Reproducerea asexuată în bacterii este interesantă (Fig. 7).

Orez. 7. Reproducerea asexuată a bacteriilor: A - schema generală de reproducere; B - diagrama diviziunii celulare

Molecula circulară de ADN este atașată de membrana celulară și replicată. O partiție transversală începe să se formeze în celulă pe partea unde se atașează moleculele de ADN. Septul transversal se bifurcă apoi, deplasând ADN-ul ancorat în diferite părți ale celulei. Ribozomii sunt distribuiți uniform între cele două celule fiice și se formează o constricție care împarte celula în două celule fiice.

Care înmugurește - Aceasta este o formă de reproducere asexuată în care un mic excrescent (muguri) este separat de individul părinte și se formează un organism fiică. Un nou organism se dezvoltă dintr-un grup de celule ale organismului original. Acest tip de reproducere asexuată este caracteristic celenteratelor (hidra) și altor animale și plante. Ciupercile unicelulare - drojdia se reproduc și prin înmugurire. Spre deosebire de diviziunea simplă, în timpul înmuguririi, celula mamă este împărțită în părți inegale, înmugurind o celulă fiică constant mai mică (Fig. 8, B).

Orez. 8. Tipuri de reproducere asexuată: A - împărțirea simplă în două a euglenei verzi (longitudinale); B - înmugurirea drojdiei și hidrei; B - sporularea mușchilor; G - înmulțirea vegetativă prin frunze de begonie

Reproducerea prin spori (sporulare) este tipic pentru plantele purtătoare de spori (alge, mușchi, ferigi). Reproducerea are loc cu ajutorul celulelor speciale - spori formați în corpul mamei (Fig. 8, B). Un spor este o celulă mică formată dintr-un nucleu și o cantitate mică de citoplasmă. Ele sunt formate în cantitati mariîn organismul matern original. Fiecare spor, germinând, dă naștere unui nou organism. Deoarece sunt microscopic mici, sunt ușor transportate de vânt, apă sau alte organisme, ceea ce facilitează răspândirea acestor plante. Ciupercile, cum ar fi ciupercile penicillum și capac, se reproduc și prin spori.

Înmulțirea vegetativă- reproducerea de către organe individuale, părți ale organelor sau corpului. Înmulțirea vegetativă are loc cel mai adesea la plantele care se pot reproduce prin rădăcini, lăstari și părți de lăstari (tulpini, frunze), lăstari modificați. Metodele de înmulțire vegetativă a plantelor sunt foarte diverse. Aceasta este înmulțirea prin bulbi (lalele), stoloni subterani - tuberculi (cartofi), rizomi (iarbă de grâu), conuri de rădăcină (dalie), stratificații (coacăze), rădăcini de rădăcină (zmeură), frunze (begonie, violetă), stoloni supraterani - virici (căpșuni) etc. (Fig. 8, D).

Fragmentare- aceasta este împărțirea unui individ în două sau mai multe părți, fiecare dintre acestea putând da naștere unui nou organism. Această metodă se bazează pe regenerare- capacitatea organismelor de a reface părțile lipsă ale corpului. Este caracteristică animalelor nevertebrate inferioare (celenterate, viermi plati, stele de mare etc.). Corpul animalului, împărțit în părți separate, completează fragmentele lipsă. De exemplu, în condiții nefavorabile, viermele planar se descompune în părți separate, fiecare dintre acestea, atunci când apar condiții favorabile, poate da naștere unui nou organism.

Fragmentarea are loc și la plante, de exemplu, alge pluricelulare se poate reproduce prin părți ale talului.

Clonarea. O metodă de reproducere artificială apărută relativ recent, la începutul anilor ’60. secolul XX Se bazează pe obținerea unui nou organism dintr-o celulă a celei originale. Deoarece nucleul celular conține întregul set de cromozomi și, prin urmare, gene, în anumite condiții poate fi forțat să se divizeze, ceea ce va duce la formarea unui nou organism. Formarea unei clone se bazează pe mitoză. Pentru a clona plantele, celulele țesutului educațional sunt separate și crescute pe medii nutritive speciale. O celulă vegetală, divizându-se succesiv, dă naștere unui întreg organism. Această metodă este utilizată în prezent pe scară largă pentru a obține soiuri de plante valoroase.

Există experiență în clonarea animalelor. A fost introdus pentru prima dată de biologul englez D. Gurdon și a dat rezultate pozitive în experimentele cu broasca din America de Sud. Celulele intestinale de mormolo au fost folosite ca donator nuclear. Nucleii ouălor primitoare au fost distruși de razele ultraviolete și nucleii epiteliali intestinali au fost transplantați în aceste celule. În urma experimentului, a fost posibilă obținerea mai multor indivizi de broască râioasă clonați, complet identici unul cu celălalt. În 1995, oamenii de știință englezi au reușit să obțină o clonă de oi asemănătoare individului matern original. Cu toate acestea, mieii au murit la o vârstă fragedă, înainte de a ajunge la nouă luni.

În 1997, oaia Dolly a fost obținută prin clonare. Pentru a face acest lucru, nucleele celulelor glandei mamare de la o oaie dintr-o rasă (donator de nucleu) au fost prelevate și transplantate în ouă cu nuclee distruse anterior de la o oaie dintr-o altă rasă (destinatar). Oaia clonată nu era diferită de donatorul nuclear, dar foarte diferită de beneficiar.

Utilizarea metodei de clonare va face posibilă nu numai conservarea animalelor valoroase din punct de vedere economic, ci și reproducerea lor fără limită. În prezent, se lucrează la clonarea umană, care provoacă dezbateri aprinse nu numai în rândul oamenilor de știință, ci și în rândul diferitelor grupuri ale populației. Cu toate acestea, folosind această metodă, se intenționează să reproducă numai organe și țesuturi individuale pentru transplantul ulterior în corpul donatorului și nu pentru a crea indivizi individuali. Această metodă va rezolva problema incompatibilității țesuturilor diferitelor organisme.

Caracteristicile reproducerii sexuale

Reproducere sexuală - Aceasta este formarea unui nou organism cu participarea a doi indivizi părinți. Noul organism poartă informații ereditare de la doi părinți, iar urmașii rezultati diferă genetic unul de celălalt și de la părinții lor. Acest proces este caracteristic tuturor grupurilor de organisme; în forma sa cea mai simplă, apare chiar și la procariote.

În timpul reproducerii sexuale, în organism se formează celule speciale celule sexuale - gameți tipuri masculine și feminine care sunt capabile să fuzioneze. gameti masculini - spermatozoizi, sau sperma(dacă sunt nemișcate). gametul feminin - ou. Gameții sunt diferiți de toate celelalte celule din organism, care sunt numite somatic(din lat. soma - corp). Întotdeauna au haploid set de cromozomi (n).

Ca rezultat al fuziunii a doi gameți, setul diploid de cromozomi este restabilit. În acest caz, jumătate din cromozomi sunt paterni, iar cealaltă jumătate sunt materni. De exemplu, o persoană are 46 de cromozomi, dintre care 23 sunt primiți de la mamă și 23 de la tată.

Reproducerea sexuală are o serie de avantaje. Ca urmare a acestui proces, are loc o schimbare a informațiilor ereditare, iar noii indivizi combină caracteristicile celor doi părinți. Acest lucru duce la apariția de noi combinații de trăsături și gene. Reproducerea sexuală face organismul mai competitiv și mai adaptat la condițiile de mediu în schimbare, deoarece crește șansele de supraviețuire. În procesul de evoluție, reproducerea sexuală s-a dovedit a fi mai preferabilă și progresivă.

Întrebări pentru autocontrol

1. Ce tipuri de reproducere se găsesc în organisme? Cum se deosebesc unul de celălalt?

2. Ce tip de diviziune celulară stă la baza reproducerii asexuate?

3. Comparați reproducerea prin spori și reproducerea vegetativă la plante. Care sunt asemănările și diferențele lor?

4. Ce avantaj îi oferă unui organism reproducerea prin spori?

5. Descrieți caracteristicile fiecărui tip de reproducere asexuată.

6. Care sunt caracteristicile reproducerii sexuale? Care sunt beneficiile acestui tip de reproducere?

7. Ce celule se numesc gameți? Ce îi face speciali?

Din cartea Creșterea câinilor de Harmar Hillery

Din cartea Hidroponia pentru amatori autor Salzer Ernst H

Din cartea Physiology of Reproduction and Reproductive Pathology of Dogs autor Dulger Georgy Petrovici

O metodă simplă de înmulțire prin butași La butașii înrădăcinați se pregătesc cutiile pentru răsaduri în același mod ca și pentru semănat. Este foarte de dorit ca în acest caz sertarele să fie puțin mai adânci. Apoi, în viitor, ar fi posibil să se creeze o mică rezervă

Din cartea Câinii și creșterea lor [Creșterea câinilor] de Harmar Hillery

Capitolul 2. BIOTEHNICA REPRODUCERII 2.1. INSEMINAREA NATURALĂ Împerecherea liberă este modalitatea naturală de reproducere a câinilor. Femelele pot avea relații sexuale mono și poligine. În împerecherea monogamă, câinii efectuează unul sau două relații zilnice cu un mascul per fiecare

Din cartea Creșterea câinilor autor Sotskaia Maria Nikolaevna

Organele reproducătoare ale unui câine mascul Ceea ce voi vorbi aici nu conține nimic nou pentru crescătorul serios de câini, totuși, scurta descriere Anatomia câinelui herghean poate fi de ajutor unora.Glanda prostatică Direct dedesubt vezica urinara

Din cartea Câine de serviciu [Ghid pentru pregătirea specialiștilor în creșterea câinilor de serviciu] autor Kruşinski Leonid Viktorovici

Organele de reproducere ale celulelor reproducătoare feminine - ouă - sunt produse în ovare. Vaginul, uterul și trompele uterine sunt căile prin care trec spermatozoizii înainte de fecundarea ovulului.Ovare Acest organ pereche este situat în cavitatea abdominală a căței.

Din cartea Reproducerea câinilor autor Kovalenko Elena Evghenievna

Metode de reproducere Reproducerea este cel mai important proces biologic care asigură menținerea și creșterea numărului unei specii, posibilitatea reinstalării acesteia și, în cele din urmă, succesul luptei pentru existență. În lumea animală există o serie de metode de reproducere,

Din cartea Biologie [ Ghid complet pentru a se pregăti pentru examenul de stat unificat] autor Lerner Georgy Isaakovich

7. Sistemul organelor de reproducere Reproducerea este una dintre cele mai importante funcții ale organismului și asigură procrearea. Pentru a îndeplini funcții legate de reproducere, câinii folosesc aparatul de reproducere.Aparatul de reproducere al unui câine mascul. Sistemul reproducător masculin este format din

Din cartea Human Nature (colecție) autor Mechnikov Ilya Ilici

CAPITOLUL 2 FIZIOLOGIA REPRODUCERII CAINELOR Nașterea unui copil viu și suficient de format, în care se pot discerne deja trăsăturile unui viitor animal adult, creează impresia că un nou organism ia naștere ca din nimic. Nașterea în sine înseamnă venirea pe lume

Longevitatea depinde de mărime, reproducere și hrană B În ultima vreme celebrul profesor berlinez Rubner a încercat să determine cantitatea de energie consumată în timpul creșterii și în timpul vieții, gândindu-se să găsească în aceasta o bază pentru rezolvarea problemei

Din cartea autorului

4.1. Tipuri de reproducere În procesul de evoluție a organismelor vii a existat și o evoluție a metodelor de reproducere, a căror diversitate se observă la speciile vii. Toate opțiunile de reproducere pot fi împărțite în două tipuri fundamental diferite - asexuate și