Что такое размножение кратко. Размножение организмов. Виды бесполого воспроизведения потомства

Важное свойство всех организмов - размножение, обеспечивающее поддержание жизни.

Размножение, осуществляемое без участия половых клеток, называется бесполым размножением.

Бесполое размножение

Бесполое размножение характеризуется тем, что дочерние клетки по содержанию наследственной информации, морфологическим, анатомическим и физиологическим особенностям полностью идентичны родительским. Бесполое размножение осуществляется с помощью отдельных (бесполых) клеток (различные способы деления, спорообразование), из которых образуются дочерние клетки или развиваются многоклеточные организмы.

Вегетативное размножение обеспечивается отделением от материнского многоклеточного организма многоклеточных участков (корня, листа, побега, черенка, отводка, а также видоизмененного подземного побега - клубня, луковицы, корневища у растений и участков тела, «почек» — У животных).

Биологическое значение бесполого и вегетативного размножения в том, что за короткий период можно значительно увеличить численность вида.

Половое размножение

Половое размножение характеризуется обменом генетической информации между женскими и мужскими особями через особые гаплоидные половые клетки — гаметы.

Гаметогенез - процесс образования гамет.

Половое размножение существует почти у всех растений и животных. Созревшие высокоспециализированные половые клетки — гаметы: женские - яйцеклетки, мужские - сперматозоиды - при слиянии образуют зиготу, из которой развивается новый дочерний организм. По достижении половой зрелости новый организм в свою очередь производит гаметы, дающие начало следующим потомкам. Так осуществляется преемственность поколений.

Гаметы формируются, из диплоидных клеток путем специального типа клеточного деления - мейоза.

Иллюстрация материала — фото 1

Процесс мейоза состоит из двух последовательных делений - мейоза и мейоза.

Ход мейоза
Фазы Процессы
Первое деление мейоза
Спаривание гомологичных хромосом (одна из них - материнская, другая - отцовская). Образование аппарата деления. Набор хромосом n

Иллюстрация материала — фото 2

Расположение гомологичных хромосом по экватору, n хромосом

Иллюстрация материала — фото 3

Разделение пар хромосом (состоящих из двух хроматид) и перемещение их к полюсам

Образование дочерних клеток Набор хромосом n

Второе деление мейоза

Возникшие в телофазе I дочерние клетки проходят митотическое деление

Центромеры делятся, хроматиды хромосом обеих дочерних клеток расходятся к полюсам. Набор хромосом n

Иллюстрация материала — фото 4

Образование четырех гаплоидных ядер или клеток (образование спор у мхов и папоротников)

Главная особенность мейоза заключается в уменьшении числа хромосом в 2 раза.

Сравнивая митоз и мейоз» можно отметить следующее их сходство и отличие:

Сравнительная характеристика митоза и мейоза
Сходство и отличие Митоз Мейоз
Сходство
  1. Имеют одинаковые фазы деления
  2. Перед митозом и мейозом происходит самоудвоение хромосом, спирализация и удвоение молекул ДНК
Отличие

Одно деление

Два сменяющих друг друга деления
В метафазе по экватору выстраиваются удвоенные хромосомы

По экватору выстраиваются пары гомологичных хромосом

Нет конъюгации хромосом Гомологичные хромосомы конъюгируют
Между делениями происходит удвоение молекул ДНК (хромосом) Между 1-м и 2-м делением нет интерфазы и удвоения молекулы ДНК (хромосом)
Образуются две дочерние клетки Образуются 4 клетки с гаплоидным набором хромосом

В процессе формирования половых клеток у животных уменьшение числа хромосом происходит на последнем этапе овогенеза и сперматогенеза (образования женских и мужских половых клеток).

Сливаясь, гаметы образуют зиготу (оплодотворенную яйцеклетку), которая несет задатки обоих родителей, благодаря чему резко увеличивается наследственная изменчивость потомков. В этом заключается преимущество полового размножения над бесполым.

Разновидности размножения

Разновидностью полового размножения являются партеногенез (от лат. «партенос» - девственница + гр. «генезис» - рождение), при котором развитие нового организма происходит из неоплодотворенной яйцеклетки (у пчел). Конъюгация - две особи сближаются и обмениваются наследственным материалом (инфузория).

Копуляция - слияние в одну двух равных по размерам клеток (колониальные жгутиковые и др.)

У высших растений мейоз осуществляется не при формировании гамет, а на более раннем этапе развития - при образовании спор (у покрытосеменных - при образовании пыльцы и зародышевого мешка).

Для покрытосеменных растений характер процесс двойного оплодотворения, открытый С. Г. Навашиным в 1898 г.

Особенность оплодотворения у цветковых растений в отличие от животных состоит в том, что в нем участвует не один, а два спермин, в связи с чем оно получило название двойного оплодотворения. Сущность его заключается в том, что один сперматозоид сливается с яйцеклеткой, а второй - с центральной диплоидной клеткой, из которой дальше развивается эндосперм.

В природе широко распространено размножение с чередованием полового и бесполого поколений у растений и некоторых животных (кишечнополостные). Этот тип размножения подробно описан в первой части пособия.

Размножение – присущее всем живым организмам воспроизведение себе подобных, обеспечивающее непрерывность и преемственность жизни. Способность к – одно из основных свойств всех живых организмов от бактерий до млекопитающих. Существование каждого вида животных и растений, преемственность между родительскими особями и их потомством поддерживается только благодаря размножению.

Основные формы размножения : бесполое (деление у простейших, вегетативное у растений, спорообразование, почкование) и половое . Более древним в плане является бесполое размножение характерное для прокариотов. В бесполом размножении участвует только одна родительская особь, которая делится, почкуется и образует споры. В результате возникают две или больше дочерних особей, сходных по своим наследственным признакам с родительской.

При бесполом размножении потомки происходят от одного организма, мейоза при этом процессе не происходит и потомки идентичны родительской особи. Потомство одной родительской особи в таких случаях часто называют клоном. Члены клона могут отличаться друг от друга только лишь в результате случайных мутаций. Высшие животные не способны к бесполому размножению, однако в последние годы сделано несколько успешных попыток клонировать некоторые виды .

Существует несколько способов бесполого размножения :

Деление . Таким способом размножаются . Делению клетки предшествует деление ядра, если речь идет об эукариотах. Однако и у эукариот, и у прокариот делению предшествует репликация ДНК. В большинстве случаев деление является бинарным, т.е. клетка делится пополам, но существует также множественное деление. В этом случае ядро клетки многократно делится, вслед за этим происходит деление клетки на множество дочерних по числу образовавшихся ядер.
Образование спор (споруляция). Спора представляет собой одну клетку, содержащую небольшое количество цитоплазмы и ядро. Имеет микроспорические размеры, это облегчает их распространение ветром и животными. К производству спор способны бактерии, простейшие, и другие растения. Вследствие малых размеров спора может нести лишь минимальный запас питательных веществ. Вследствие этого потери спор весьма велики из-за частого попадания в неподходящие условия для существования, что с лихвой окупается их огромным количеством.
Почкование . Почкованием называется процесс, при котором дочерняя особь развивается, как вырост на теле родительской особи, который называется почка. Позднее почка отделяется от родительской особи и переходит к самостоятельному существованию в виде организма полностью идентичного материнскому. Почкование встречается у различных групп организмов. Наиболее оно развито у кишечно-полостных и одноклеточных (дрожжи).
Фрагментация. Такой способ размножения присущ нитчатым и некоторым низшим животным. При этом организм разрывается на две или несколько частей и из каждой части развивается самостоятельный организм.
Вегетативное размножение . Образование нового организма из группы клеток материнского растения путем деления небольшого участка тела, развитых дочерних особей или их зачатков. Вегетативное размножение широко распространено у растений. При используются разные органы растения:
корневище (пырей, ландыш, брусника, черника)
луковицами (лук, чеснок, тюльпан, нарцисс)
клубнями (картофель)
побеги – усы (земляника)
корневые отпрыски (тополь, рябина, черемуха)
(бегония, сентополия)
черешками (смородина, роза, герань)
отводками (калина, крыжовник)
прививками (яблоня, груши)
культура ткани (герберы, груши)
При любой форме бесполого размножения , частями тела или спорами, наблюдается увеличение численности особей данного вида, и все эти особи являются точной копией материнского организма.

Размножение - это способность всех организмов воспроизводить себе подобных, что обеспечивает непрерывность и приемлемость жизни. Основные способы размножения представлены:

В основе бесполого размножения лежит деление клеток путем митоза, при котором из каждой материнской клетки (организма) создаются две равноценные дочерние клетки (два организма). Биологическая роль бесполого размножения заключается в возникновении организмов, идентичных родительским по содержанию наследственного материала, а также анатомическим и физиологическим свойствам (биологические копии).

Различают следующие способы бесполого размножения : деление, почкование, фрагментация, полиэмбриония, споро­образование, вегетативное размножение.

Иллюстрация материала — фото 5

Деление - способ бесполого размножения, характерный для одноклеточных организмов, при котором материнская особь делится на две или большее количество дочерних клеток. Можно выделить: а) простое бинарное деление (прокариоты), б) митотическое бинарное деление (простейшие, одноклеточные водоросли), в) множественное деление, или шизогонию (малярийный плазмодий, трипаносомы). Во время деления парамеции (1) микронуклеус делится митозом, макронуклеус - амитозом. Во время шизогонии (2) сперва многократно митозом делится ядро, затем каждое из дочерних ядер окружается цитоплазмой, и формируются несколько самостоятельных организмов.

Почкование - способ бесполого размножения, при котором новые особи образуются в виде выростов на теле родительской особи (3). Дочерние особи могут отделяться от материнской и переходить к самостоятельному образу жизни (гидра, дрожжи), могут остаться прикрепленными к ней, образуя в этом случае колонии (коралловые полипы).

Фрагментация (4) - способ бесполого размножения, при котором новые особи образуются из фрагментов (частей), на которые распадается материнская особь (кольчатые черви, морские звезды, спирогира, элодея). В основе фрагментации лежит способность организмов к регенерации.

Полиэмбриония - способ бесполого размножения, при котором новые особи образуются из фрагментов (частей), на которые распадается эмбрион (монозиготные близнецы).

Вегетативное размножение - способ бесполого размножения, при котором новые особи образуются или из частей вегетативного тела материнской особи, или из особых структур (корневище, клубень и др.), специально предназначенных для этой формы размножения. Вегетативное размножение характерно для многих групп растений, используется в садоводстве, огородничестве, селекции растений (искусственное вегетативное размножение).

Спорообразование (6) - размножение посредством спор. Споры - специализированные клетки, у большинства видов образуются в особых органах - спорангиях. У высших растений образованию спор предшествует мейоз.

Клонирование - комплекс методов, используемых человеком для получения генетически идентичных копий клеток или особей. Клон - совокупность клеток или особей, произошедших от общего предка путем бесполого размножения. В основе получения клона лежит митоз (у бактерий - простое деление).

При половом размножении у прокариот две клетки обмениваются наследственной информацией в результате перехода молекулы ДНК из одной клетки в другую по цитоплазматическому мостику.