Размножение. Размножение организмов
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.
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.
1. Какие слова в предложениях пропущены и заменены буквами (а-в)?
"Воспроизведение живыми организмами себе подобных называется (а). Различают два типа размножения: (б) и (в)."
Буквами заменены следующие слова: а – размножением (самовоспроизведением), б, в – бесполое и половое.
2. Каково биологическое значение размножения организмов?
Размножение – неотъемлемое свойство всех живых организмов, обеспечивающее увеличение численности особей того или иного вида. При размножении происходит передача наследственной информации от родительских форм потомству, что обеспечивает воспроизведение признаков не только данного вида, но и конкретных родительских особей. Таким образом, размножение обеспечивает длительное существование биологических видов, сохраняя при этом преемственность между родителями и их потомками в ряду многих поколений.
3. Какими способами может осуществляться бесполое размножение у бактерий, протистов, грибов, растений и животных? Какие формы бесполого размножения основаны на явлении регенерации?
Бактерии размножаются делением клетки (а точнее – простым бинарным делением). Одноклеточные протисты могут размножаться делением клетки (например, амёбы, эвглены, инфузории) или с помощью спор (например, хлорелла). Основные способы бесполого размножения многоклеточных водорослей и грибов – фрагментация слоевища (или мицелия) и размножение с помощью спор. Бесполое размножение растений осуществляется при помощи спор, а также вегетативным способом. У примитивных животных (губок, кишечнополостных, некоторых червей) наблюдается почкование и фрагментация.
Вегетативное размножение и размножение путём фрагментации основаны на явлении регенерации.
4. Какие способы вегетативного размножения широко используются в сельском хозяйстве? Почему? Приведите примеры.
В сельском хозяйстве широко используется размножение культурных растений стеблевыми (смородина, виноград) и листовыми (узамбарская фиалка, бегония) черенками, отводками (крыжовник), видоизменёнными побегами – клубнями (картофель, топинамбур), луковицами (лук, чеснок, тюльпан, нарцисс), усами (земляника) и др. Эти способы размножения позволяют получать большое количество дочерних растений за сравнительно короткий срок.
В садоводстве распространено вегетативное размножение с помощью прививки. Этот способ позволяет быстро размножить ценные растения и обеспечивает их ускоренное развитие при полном сохранении сортовых качеств. Прививаемое культурное растение (привой) может получить такие ценные свойства подвоя (растения, на которое делают прививку), как морозоустойчивость, устойчивость к болезням, нетребовательность к плодородию почвы и др.
5. В чём заключаются особенности бесполого размножения растений и животных?
В цикле развития всех растений происходит строгое чередование двух поколений – гаметофита и спорофита и, соответственно, двух способов размножения – полового и бесполого. При этом у спорофита формируются особые органы (спорангии), в которых путём мейоза образуются специализированные клетки – споры. Они состоят из ядра и цитоплазмы с минимальным количеством питательных веществ. В благоприятных условиях споры прорастают и дают начало новым организмам.
Кроме того, многие растения способны к вегетативному размножению. При этом дочерние особи развиваются из вегетативных органов (или их частей) материнского растения.
Среди животных бесполое размножение наблюдается только у примитивных форм – губок, кишечнополостных, некоторых червей. Бесполое размножение этих животных осуществляется путём почкования или фрагментации.
6. При размножении растений одревесневшими черенками рекомендуют делать надрез в нижней части черенка для более быстрого укоренения. Как вы думаете, до какого слоя тканей нужно углубиться? Какой вид корней образуется на черенках?
Надрез нужно делать до камбия. Травмирование клеток образовательной ткани вызывает стимуляцию деления, что способствует ускорению процесса корнеобразования. Корни, которые образуются на черенках, называются придаточными.
7*. У хвощей наружная оболочка каждой споры образует две ленты, которые в сухом воздухе раскручиваются и объединяют споры друг с другом. Благодаря этому споры хвощей распространяются группами. У других растений, например у папоротника щитовника, споры разлетаются поодиночке. С чем связано наличие лент у спор хвощей и почему споры щитовника не имеют таких приспособлений?
Из спор хвощей и папоротников развиваются заростки (гаметофиты). У щитовника заростки обоеполые, а у хвощей – раздельнополые (на одних заростках формируются антеридии, на других – архегонии). Благодаря наличию лент споры хвощей распространяются группами, поэтому мужские и женские гаметофиты находятся в непосредственной близости друг к другу, что способствует оплодотворению.
* Задания, отмеченные звёздочкой, предполагают выдвижение учащимися различных гипотез. Поэтому при выставлении отметки учителю следует ориентироваться не только на ответ, приведённый здесь, а принимать во внимание каждую гипотезу, оценивая биологическое мышление учащихся, логику их рассуждений, оригинальность идей и т. д. После этого целесообразно ознакомить учащихся с приведённым ответом.
1) Деление одноклеточных (амеба). При шизогонии (малярийный плазмодий) получается не две, а много клеток.
2) Спорообразование
- Споры грибов и растений служат для размножения.
- Споры бактерий не служат для размножения, т.к. из одной бактерии образуется одна спора. Они служат для переживания неблагоприятных условий и расселения (ветром).
3) Почкование: дочерние особи формируются из выростов тела материнского организма (почек) - у кишечнополостных (гидра), дрожжей.
4) Фрагментация: материнский организм делится на части, каждая часть превращается в дочерний организм. (Спирогира, кишечнополостные, морские звезды.)
5) Вегетативное размножение растений: размножение с помощью вегетативных органов:
- корнями - малина
- листьями - фиалка
- специализированными видоизмененными побегами:
- луковицами (лук)
- корневищем (пырей)
- клубнем (картофель)
- усами (земляника)
Способы полового размножения
1) С помощью гамет , сперматозоидов и яйцеклеток. Гермафродит - это организм, который образует и женские, и мужские гаметы (большинство высших растений, кишечнополостные, плоские и некоторые кольчатые черви, моллюски).
2) Конъюгация у зеленой водоросли спирогиры: две нити спирогиры сближаются, образуются копуляционные мостики, содержимое одной нити перетекает в другую, получается одна нить из зигот, вторая - из пустых оболочек.
3) Конъюгация у инфузорий: две инфузории сближаются, обмениваются половыми ядрами, потом расходятся. Количество инфузорий остается тем же, но происходит рекомбинация.
4) Партеногенез: ребенок развивается из неоплодотворенной яйцеклетки (у тлей, дафний, пчелиных трутней).
1. Установите соответствие между особенностью полового и вегетативного размножения и способом размножения: 1) бесполое, 2) половое. Запишите цифры 1 и 2 в правильном порядке.
А) формирует новые сочетания генов
Б) формирует комбинативную изменчивость
В) образует потомство, идентичное материнскому
Г) происходит без гаметогенеза
Д) обусловлено митозом
Ответ
2. Установите соответствие между характеристиками и способами размножения: 1) бесполое, 2) половое. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) Сливаются гаплоидные ядра.
Б) Образуется зигота.
В) Происходит с помощью спор или зооспор.
Г) Проявляется комбинативная изменчивость.
Д) Образуется потомство, идентичное исходной особи.
Е) Генотип родительской особи сохраняется в ряду поколений.
Ответ
3. Установите соответствие между этапами жизненного цикла растений и способами размножения: 1) бесполое, 2) половое. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) образуются споры
Б) сопровождается слиянием гамет
В) размножается спорофит
Г) размножается гаметофит
Д) образуется зигота
Е) происходит мейоз
Ответ
Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. Споры бактерий, в отличие от спор грибов,
1) служат приспособлением к перенесению неблагоприятных условий
2) выполняют функцию питания и дыхания
3) НЕ служат для размножения
4) обеспечивают распространение (расселение)
5) образуются путем мейоза
6) образуются из материнской клетки путем потери воды
Ответ
Выберите три варианта. Бесполое размножение характеризуется тем, что
1) потомство имеет гены только материнского организма
2) потомство генетически отличается от материнского организма
3) в образовании потомства участвует одна особь
4) в потомстве происходит расщепление признаков
5) потомство развивается из неоплодотворенной яйцеклетки
6) новая особь развивается из соматических клеток
Ответ
Установите соответствие между характеристикой и способом размножения растения: 1) вегетативное, 2) половое
А) осуществляется видоизмененными побегами
Б) осуществляется с участием гамет
В) дочерние растения сохраняют большое сходство с материнскими
Г) используется человеком для сохранения у потомства ценных признаков материнских растений
Д) новый организм развивается из зиготы
Е) потомство сочетает в себе признаки материнского и отцовского организмов
Ответ
Установите соответствие между особенностью размножения и его видом: 1) вегетативное, 2) половое. Запишите цифры 1 и 2 в правильном порядке.
А) обусловлено сочетанием гамет
Б) особи образуются путем почкования
В) обеспечивает генетическое сходство особей
Г) происходит без мейоза и кроссинговера
Д) обусловлено митозом
Ответ
1. Установите соответствие между примером размножения и его способом: 1) половое, 2) бесполое. Запишите цифры 1 и 2 в правильном порядке.
А) спорообразование у сфагнума
Б) семенное размножение ели
В) партеногенез у пчел
Г) размножение луковицами у тюльпанов
Д) откладывание яиц птицами
Е) выметывание икры у рыб
Ответ
2. Установите соответствие между конкретным примером и способом размножения: 1) бесполое, 2) половое. Запишите цифры 1 и 2 в правильной последовательности.
А) спорообразование папоротника
Б) образование гамет хламидомонады
В) образование спор у сфагнума
Г) почкование дрожжей
Д) нерест рыб
Ответ
3. Установите соответствие между конкретным примером и способом размножения: 1) бесполое, 2) половое. Запишите цифры 1 и 2 в правильном порядке.
А) почкование гидры
Б) деление клетки бактерии на двое
В) образование спор у грибов
Г) партеногенез пчел
Д) образование усов земляники
Ответ
4. Установите соответствие между примерами и способами размножения: 1) бесполое, 2) половое. Запишите цифры 1 и 2 в правильном порядке.
А) живорождение у акулы
Б) деление надвое инфузории-туфельки
В) партеногенез пчел
Г) размножение фиалки листьями
Д) выметывание рыбами икры
Е) почкование гидры
Ответ
5. Установите соответствие между процессами и способами размножения организмов: 1) половое, 2) бесполое. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) откладывание яиц ящерицами
Б) спорообразование пеницилла
В) размножение пырея корневищами
Г) партеногенез дафний
Д) деление эвглены
Е) размножение вишни семенами
Ответ
6. Установите соответствие между примерами и способами размножения: 1) бесполое, 2) половое. Запишите цифры 1 и 2 в правильном порядке.
А) черенкование малины
Б) образование спор у хвоща
В)
спорообразование у кукушкина льна
Г) фрагментация лишайника
Д) партеногенез тлей
Е) почкование у кораллового полипа
ФОРМИРУЕТСЯ 7. Установите соответствие между примерами и способами размножения: 1) бесполое, 2) половое. Запишите цифры 1 и 2 в правильном порядке.
А) образование гамет у хлореллы
Б) нерест осетровых
В) спорообразование у мхов
Г) деление амебы обыкновенной
Выберите один, наиболее правильный вариант. Размножение, при котором дочерний организм появляется без оплодотворения из клеток тела материнского организма, называют
1) партеногенезом
2) половым
3) бесполым
4) семенным
Ответ
Все приведённые ниже термины, кроме двух, используются для описания полового размножения организмов. Определите два термина, «выпадающих» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) гонада
2) спора
3) оплодотворение
4) овогенез
5) почкование
Ответ
Запишите цифры, под которыми указано что происходит при половом размножении животных.
1) участвуют, как правило, две особи
2) половые клетки образуются путем митоза
3) исходными являются соматические клетки
4) гаметы имеют гаплоидный набор хромосом
5) генотип потомков является копией генотипа одного из родителей
6) генотип потомков объединяет генетическую информацию обоих родителей
Ответ
Выберите три признака, характерных для полового размножения семенных растений, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) В размножении участвуют спермии и яйцеклетки
2) В результате оплодотворения образуется зигота
3) В процессе размножения происходит деление клетки пополам
4) Потомство сохраняет все наследственные признаки родителя
5) В результате размножения у потомства появляются новые признаки
6) В размножении участвуют вегетативные части растения
Ответ
Выберите два отличия полового размножения от бесполого.
1) половое размножение энергетически выгоднее бесполого
2) в половом размножении участвует два организма, в бесполом один
3) при половом размножении потомки точные копии родителей
4) в бесполом размножении участвуют соматические клетки
5) половое размножение возможно только в воде
Ответ
1. Все перечисленные ниже термины, кроме двух, используются при описании бесполого размножения. Определите два термина, «выпадающих» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) шизогония
2) партеногенез
3) фрагментация
4) почкование
5) копуляция
Ответ
2. Все приведенные ниже термины, кроме двух, используются для описания бесполого способа размножения живых организмов. Определите два термина, «выпадающих» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) фрагментация
2) семенное размножение
3) спорообразование
4) партеногенез
5) почкование
Ответ
3. Все приведенные ниже термины, кроме двух, используют для описания форм бесполого размножения. Определите два термина, «выпадающие» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) партеногенез
2) почкование
3) фрагментация
4) бинарное деление
5) овогенез
Ответ
Установите соответствие между характеристикой и способом размножения растений: 1) половое, 2) вегетативное. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) осуществляется с участием гамет
Б) новый организм развивается из зиготы
В) осуществляется видоизмененными побегами
Г) потомство имеет признаки отцовского и материнского организмов
Д) потомство имеет признаки материнского организма
Е) используется человеком для сохранения у потомства ценных признаков материнского растения
Ответ
Все приведенные ниже примеры, кроме двух, относятся к бесполому размножению организмов. Определите два примера, «выпадающих» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) размножение спорами папоротников
2) размножение дождевых червей фрагментацией
3) конъюгация инфузории-туфельки
4) почкование пресноводной гидры
5) партеногенез пчел
Ответ
Все приведённые ниже приёмы растениеводства, кроме двух, относят к вегетативному размножению. Определите два приёма, «выпадающих» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) деление клубней
2) размножение корневищем
3) получение проростков из семян
4) искусственное оплодотворение
5) формирование отводка
Ответ
Все приведенные ниже организмы, кроме двух, размножаются спорами. Определите два организма, «выпадающих» из общего списка. Запишите цифры, под которыми они указаны.
1) гриб мукор
2) холерный вибрион
3) туберкулезная палочка
4) папоротник щитовник
5) кукушкин лен
Ответ
© Д.В.Поздняков, 2009-2019
Природные и искусственные системы в среде жизни человека
Тема 1. Организм как живая система
§ 6. ВИДЫ РАЗМНОЖЕНИЯ ЖИВОТНЫХ И РАСТЕНИЙ
Не может не удивлять огромное разнообразие растений и животных, что нас окружает! Как только придет весна и ласковое солнышко согреет землю, как все вокруг зазеленеет, зацветет, звонко защебечуть птички, заметушаться насекомые. Позже на растениях появится семян, а у животных - малыши. А теперь представьте себе, что вдруг по каким-то причинам все живое потеряет способность к размножению. С каждым годом природа будет становиться беднее, пока Земля не превратится в мертвую пустыню.
Следовательно, способность размножаться, т. е. давать потомство, что с удивительной точностью повторяет строение, поведение, образ жизни, приспособление родителей, является залогом продолжения жизни на нашей планете.
В природе растения и животные размножаются несколькими способами.
Как размножаются животные
Обычно в размножении животных участвуют две особи - самец и самка. Для этого у них есть половые органы. Вспомните, в мужских половых органов животных относятся семенники, а к женским - яичники. В них образуются половые клетки - соответственно сперматозоиды и яйцеклетки.
Чтобы образовался новый организм, сперматозоид должен соединиться с яйцеклеткой в одну клетку. Этот процесс называют оплодотворением, а образовавшуюся клетку - зиготой. После оплодотворения зигота делится на две клетки. Потом из этих двух клеток образуются четыре, из четырех - восемь, из восьми - шестнадцать и так далее. Количество клеток стремительно увеличивается, из них формируется зародыш (рис. 35). У одних животных (например, млекопитающих - коров, собак, коз) зародыш находится в теле матери. Питательные вещества и кислород он получает из ее организма. В других (насекомые, большинство рыб, змей, птицы) зародыш развивается не в организме матери, а в яйце. Яйца рыб и лягушек называют икрой. Яйцо содержит запас питательных веществ, зародыш использует для развития и роста.
Рис. 35. Схема образования зародыша после деления зиготы пополам
Через некоторое время животное рождается, то есть покидает материнское тело или яйцо. В наследство ей достались признаки и свойства родителей. Вот почему размножение и назвали процессом воспроизведения себе подобных.
В живой природе рассматриваемый вид размножения является самым распространенным и называется половым размножением, поскольку в нем принимают участие половые клетки - яйцеклетка и сперматозоид.
Некоторые животные могут размножаться частями тела. Так, с відломленого луча морской звезды (рис. 36) или с отдельного участка тела дождевого червя вырастает новый организм.
Как размножаются растения
Изучая органы растений, вы узнали, что цветок является органом, необходимым для полового размножения (рис. 37). Ведь именно в ней образуются половые клетки - сперматозоиды и яйцеклетки. Вспомните, в каких частях цветки они расположены.
Рис. 36. С відломленого луча морской звезды образуется новый организм
Рис. 37. Строение цветка как полового органа: 1 - тычинка;
2 - пиляк; 3 - рыльце пестика; 4 - завязь
Для того чтобы мужская половая клетка слилась с женской, пыльца должна попасть на приймочку пестика. Перенос пыльцы на приймочку пестика называют опылением. Многим растениям свойственно так называемое перекрестное опыление. Пыльца с тычинки цветка одного растения попадает на приймочку пестика другого цветка такого же растения. Хорошо вам известным клевере, гречихе, белой акации, яблони в этом помогают насекомые, их так и называют насекомые-опылители.
Цветки растений, которым свойственно перекрестное опыление, в большинстве своем имеют яркую окраску и душистый аромат. Как вы думаете, какое это имеет значение для их опыления?
В ржи, дуба, березы, ольхи и некоторых других растений цветки маленькие, невыразительные и без запаха. их перекрестное опыление происходит с помощью ветра. Сухой и легкий пил он разносит на значительные расстояния.
Попав на приймочку пестика, пыльца прорастает внутрь через столбик пестика, доставляя мужские половые клетки в яйцеклетки. Происходит оплодотворение. Из цветка развивается плод с одним (персик, вишня и т. п) или многими (огурец, яблоко и т. п) семенами. Плоды бывают сухие и сочные, имеют различную форму (рис. 38). их назначение - защищать семя.
Рис. 38. Различные типы плодов: 1-3 - сухие, 4-6 - сочные
Рис. 39. Шишки сосны: 1 - женский; 2 - мужской
Чем особое семечко? Тем, что она содержит зародыш и достаточный запас питательных веществ для того, чтобы при благоприятных условиях зародыш пророс - превратился в молодое растение.
Случается у растений и самоопыление, как, например, у проса, фасоли, гороха. За такого опыления пыльца попадает на приймочку пестика того же цветка.
У сосны, ели, можжевельника цветков нет. Однако есть мужские и женские шишки. В них созревают половые клетки. их опылению также способствует ветер (рис. 39).
Кроме полового у растений случается и неполовое размножение. Название указывает на то, что оно происходит без участия половых клеток. Это размножение осуществляется с помощью других клеток тела, в частности частями растений (рис. 40).
Рис. 40. Размножение растений клубнями (1); стеблевыми побегами (2); стеблевыми черенками (3); корневищами (4); усами (5)
Размножение растений частями их тела называют вегетативным. Оно достаточно распространено. Например, картофель в основном размножают клубнями, клубники - усами, малину - корневыми ростками, тюльпан - луковицами, ландыш - корневищами. Достаточно посадить один куст клубники, как через год количество кустов достигнет около 100.
Вегетативное размножение частью стебля - черенками, например смородины, винограда, используют садоводы. Во влажном грунте черенки образуют корни и дают начало новому растению. В природе вегетативное размножение способствует быстрому расселению растений на значительные территории.
Другие способы размножения организмов
Грибам свойственно неполовое размножение спорами. Вспомните, стоит проткнуть созревшего гриба-дождевика, как над ним появляется коричневая тучка. Это и есть его споры. Так, водоросли, мхи, хвощи, папоротники размножаются не только половым путем, а еще и при помощи спор.
Одноклеточные организмы не имеют специальных половых органов. Поэтому они в основном размножаются делением клетки пополам (рис. 41).
Размножение - свойство организмов воспроизводить себе подобных. Различают половое и неполовое размножение растений и животных.
За полового размножения новый организм появляется в результате слияния половых клеток.
Неполовое размножение происходит спорами и частями тела одной особи.
Выполните практическую работу на тему: «Способы вегетативного размножения растений. Размножение комнатного растения черенками». Для работы вам понадобятся: комнатные растения традесканция, бегония, пеларгония, гибискус (китайская роза), банки, отстоянная вода, вазоны с почвой.
Рис. 41. Размножение одноклеточного организма амебы делением пополам
Действие 1. Отрежьте побег одного или нескольких комнатных растений и поставьте его в банку с отстоянной водой. Оставьте в теплом, хорошо освещенном месте. Следите, чтобы нижняя часть побега все время была погружена в воду не более чем на 1-1,5 см.
Действие 2. После того как корешки вырастут длиной 2-3 см, пересадите черенки в вазоны с почвой. Для быстрого приживания накройте растения стеклянной банкой. Пока не начнут расти новые листья, банку не снимайте.
Наблюдайте за появлением корня и листьев нового растения. Результаты наблюдений с указанием дат записывайте в тетрадь. Тщательно ухаживайте за растением, и она украсит ваше жилище или классную комнату.
Страница эрудита
В садоводстве, виноградарстве, лесоводстве и цветоводстве для улучшения свойств растений широко применяют прививку. Так называют пересадка части одного живого растения на другую. Для прививки используют в основном родственные растения. Например, прививают годовалую веточку сортовой яблони к дикой яблоне. Благодаря этому дерево плодоносит високосортними яблоками, а мощный корень дикой яблони обеспечивает растение необходимым - водой и растворенными в ней неорганическими веществами. Присмотритесь весной к саженцев, которые продаются, и вы легко увидите место прививки.
Проверьте свои знания
1. Что такое размножение? Какое значение оно имеет в жизни организмов? 2. Как происходит размножение животных? 3. Назовите известные вам способы размножения растений. 4. Какую роль в размножении растений играет опыление? 5*. Почему растительный покров лугов не исчезает, хотя растения на них скашивают еще до образования семян?
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.
Процесс мейоза состоит из двух последовательных делений - мейоза и мейоза.
| Фазы | Процессы |
|---|---|
| Первое деление мейоза | |
| Спаривание гомологичных хромосом (одна из них - материнская, другая - отцовская). Образование аппарата деления. Набор хромосом n | |
|
Расположение гомологичных хромосом по экватору, n хромосом |
|
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 |
|
|
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:
| Сходство и отличие | Митоз | Мейоз |
|---|---|---|
| Сходство |
|
|
| 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.
