Размножение — свойство живых организмов воспроизводить себе подобных. Существуют два основных способа размножения — бесполое и половое.

Бесполое размножение осуществляется при участии лишь одной родительской особи и происходит без образования гамет. Дочернее поколение у одних видов возникает из одной или группы клеток материнского организма, у других видов — в специализированных органах. Различают следующие способы бесполого размножения : деление, почкование, фрагментация, полиэмбриония, споро-образование, 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).

Половое размножение осуществляется при участии двух родительских особей (мужской и женской), у которых в особых органах образуются специализированные клетки — гаметы . Процесс формирования гамет называется гаметогенезом, основным этапом гаметогенеза является мейоз. Дочернее поколение развивается из зиготы — клетки, образовавшейся в результате слияния мужской и женской гамет. Процесс слияния мужской и женской гамет называется оплодотворением . Обязательным следствием полового размножения является перекомбинация генетического материала у дочернего поколения.

В зависимости от особенностей строения гамет, можно выделить следующие формы полового размножения : изогамию, гетерогамию и овогамию.

Изогамия (1) — форма полового размножения, при которой гаметы (условно женские и условно мужские) являются подвижными и имеют одинаковые морфологию и размеры.

Гетерогамия (2) — форма полового размножения, при которой женские и мужские гаметы являются подвижными, но женские — крупнее мужских и менее подвижны.

Овогамия (3) — форма полового размножения, при которой женские гаметы неподвижные и более крупные, чем мужские гаметы. В этом случае женские гаметы называются яйцеклетками , мужские гаметы, если имеют жгутики, — сперматозоидами , если не имеют, — спермиями .

Овогамия характерна для большинства видов животных и растений. Изогамия и гетерогамия встречаются у некоторых примитивных организмов (водоросли). Кроме вышеперечисленных, у некоторых водорослей и грибов имеются формы размножения, при которых половые клетки не образуются: хологамия и конъюгация. При хологамии происходит слияние друг с другом одноклеточных гаплоидных организмов, которые в данном случае выступают в роли гамет. Образовавшаяся диплоидная зигота затем делится мейозом с образованием четырех гаплоидных организмов. При конъюгации (4) происходит слияние содержимого отдельных гаплоидных клеток нитевидных талломов. По специально образующимся каналам содержимое одной клетки перетекает в другую, образуется диплоидная зигота, которая обычно после периода покоя также делится мейозом.

Перейти к лекции №13 «Способы деления эукариотических клеток: митоз, мейоз, амитоз»

Перейти к лекции №15 «Половое размножение у покрытосеменных растений»

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.

"Биология. Общая биология. Базовый уровень. 10-11 классы". В.И. Сивоглазов (гдз)

Способы бесполого и полового размножения организмов

Вопрос 1. Докажите, что размножение - одно из важнейших свойств живой природы.
Способность к размножению или самовоспроизведению является одним из обязательных и важнейших свойств живых организмов. Размножение поддерживает длительное существование вида, обеспечивает преемственность между родителями и их потомками в ряду многих поколений. Оно приводит к увеличению численности особей вида и способствует его расселению.

Вопрос 3. Что такое бесполое размножение? Какой процесс лежит в его основе?
Различают два типа размножения: бесполое и половое.
Бесполое размножение - это тип размножения, происходящий без образования гамет. Для его осуществления необходим только один организм. В результате бесполого размножения новая особь развивается из одной или группы соматических клеток материнского организма. В основе бесполого размножения лежит митоз. При бесполом размножении дочерний организм на генетическом уровне
Бесполое – за счет митотического деления, у растений редко за счет мейотического деления.
Половое - за счет мейотического деления.

Вопрос 4. Перечислите способы бесполого размножения; приведите примеры.

Бесполое размножение у одноклеточных.

Бесполое размножение у многоклеточных организмов.

1. Вегетативное – основано на способности организмов восстанавливать (регенерировать) недостающие части. У растений наблюдается разнообразие этой формы размножения: оно происходит путем образованием новых почек на стеблях, корнях, листьях, из которых вырастают новые растения. Они могут существовать самостоятельно, без связи с материнским организмом. Например, у многоклеточных водорослей, грибов, лишайников размножение осуществляется обрывками нитей, гиф, обломками слоевищ. Покрытосеменные могут размножаться: частями стебля (кактусы, элодея), листом (фиалка, бегония, лилия), корнями (малина, крыжовник, одуванчик), видоизмененными побегами: клубнями (картофель), луковицами (лук, чеснок, тюльпан, нарцисс), корневищами (пырей, хвощ, иван-чай), усами (земляника) и т.д. У животных в силу высокой специализации клеток организма вегетативное размножение встречается реже. Ресничные и кольчатые черви делятся перетяжками на несколько частей, в каждой из них восстанавливаются недостающие органы и, таким образом возникает сразу несколько особей. У кишечнополостных – полипы начинают быстро расти, формируются поперечные перетяжки, в результате которых образуются дочерние особи, и такой способ называется стробиляция. В этот момент полип напоминает стопку тарелок. Образовавшиеся особи – медузы отрываются и начинают самостоятельную жизнь. У некоторых видов млекопитающих (броненосец) и насекомых (осы-наездники) встречается вегетативное размножение зародышей, когда на ранних стадиях эмбрионального развития делящийся зародышевый диск дает начало нескольким особям (от 4 до 8). Подобное можно наблюдать у человека, когда разделяются бластомеры из которых будут развиваться монозиготные близнецы, (такое увеличение количества особей, называется полиэмбриония.)
2. Почкование характерно для кишечнополостных (гидра). В почку (выпячивание) входят клетки экто- и энтодермы. Почка увеличивается, на ней формируются щупальцы и эта почка отделяется от материнской особи.
3. Размножение фрагментами - (фрагментация ) происходит при разделении особи на две или большее число частей, каждая из которых растет и образует новую особь. С фрагментацией связана регенерация, т.е. способность восстанавливать целостный организм. Фрагментация описана для плоских червей, немертин и морских звезд.
4. Спорообразование встречается у грибов, водорослей, мхов, плаунов, хвощей и папоротников. Споры образуются путем мейоза в обычных вегетативных клетках материнского организма или специальных органах – спорангиях и представляют собой микроскопические одноклеточные образования.
При любой форме бесполого размножения – частями тела или спорами – наблюдается увеличение численности особей данного вида без повышения их генетического разнообразия: все особи являются точной копией материнского организма. Совокупность особей, произошедших от одного предка путем бесполого размножения называют - клонами (греч. clon – ветвь, отпрыск).

Вопрос 5. Возможно ли появление генетически разнородного потомства при бесполом размножении?
При бесполом размножении происходит точное копирование генетического материала материнской особи, и дочерние организмы идентичны материнскому. Появление генетически разнородного потомства при бесполом размножении невозможно. Разработанным в лаборатории способом бесполого размножения является клонирование.
Клонирование дает возможность работать с отдельными клетками или небольшими зародышами. Например, при разведении крупного рогатого скота зародыш теленка на стадии недифференцированных клеток разделяют на фрагменты и помещают их в суррогатных матерей. В результате развиваются несколько идентичных телят с необходимыми признаками и свойствами.
При необходимости можно использовать и клонирование растений. В этом случае селекция про-исходит в клеточной культуре (на искусственно культивируемых изолированных клетках). И лишь затем из клеток, обладающих необходимыми свойствами, выращивают полноценные растения.
Наиболее известный пример клонирования - пересадка ядра соматической клетки в развивающуюся яйцеклетку. Эта технология в будущем позволит создать генетического двойника любого организма (или, что более актуально, его тканей и органов).

Вопрос 6. Чем половое размножение отличается от бесполого? Сформулируйте определение полового размножения.
В половом размножении участвуют специализированные половые клетки, несущие гаплоидный набор хромосом. В большинстве случаев новое поколение возникает в результате слияния двух гамет разных организмов. Поэтому, в отличие от бесполого размножения, при половом размножении дочерняя особь получает наследственную информацию от обоих родителей (50% от матери и 50% от отца) и обладает собственной комбинацией генетического материала. У многих видов, для которых характерно половое размножение, существуют мужские и женские особи, формирующие разные по размеру и свойствам гаметы: крупные неподвижные яйцеклетки и мелкие подвижные сперматозоиды. Такие виды называют раздельнополыми.
В целом можно сказать, что половое размножение - это процесс образования диплоидного дочернего организма, который происходит при участии половых клеток, несущих гаплоидный набор хромосом.

Вопрос 7. Подумайте, какое значение для эволюции жизни на Земле имело появление полового размножения.
Половое размножение имеет очень большие эволюционные преимущества по сравнению с бесполым. Это обусловлено тем, что генотип потомков возникает путем комбинации генов, принадлежащих обоим родителям. В результате повышаются возможности организмов в приспособлении к условиям окружающей среды. Половой процесс заключается в слиянии двух клеток – гамет. Формированию гамет предшествует особая форма деления – мейоз, который приводит к уменьшению количества хромосом вдвое.

Учитель: Здравствуйте, дорогие ребята.

Учитель : Сегодня у нас новая тема, а какая вы мне подскажите сами.

Живая природа разнообразна. Но ничто не вечно. Каждую секунду на Земле гибнет астрономическое количество живых существ. Каковы причины этих трагедий?

Ответы учащихся :

Вопрос: Благодаря какому универсальному свойству организмов

жизнь на Земле продолжается?

- Учитель: Верно, благодаря размножению. Размножение организмов – основное свойство живого.

Учитель : вы знаете, что существуют два типа размножения. Какие?

(ответы учащихся).

Значит, тема нашего урока звучит «Бесполое размножение и его формы»

Жизнь на Земле зародилась миллионы лет назад. В процессе эволюции одни организмы сменялись другими. Почему те организмы, которые жили в далекие времена, похожи на ныне живущие организмы? Каков механизм передачи наследственной информации от предков к потомству?

Учитель: Сегодня мы вспомним об особенностях и способах бесполого размножения.

Учитель: Как вы думаете, чем характеризуется бесполое размножение?

Характеризуется тем, что новая особь развивается не из половых, а из соматических клеток, тем самым обеспечивается однородность потомства.

Учитель: Итак, размножение-это ….

Благодаря этому уникальному свойству всех живых организмов жизнь на нашей планете существует и продолжается. Это единственный путь к бессмертию, именно в размножении заключается смысл жизни любого живого организма. Про этот процесс еще говорят « Это процесс, с помощью которого Жизнь умудряется обвести вокруг пальца Время»

Учитель: Что лежит в основе размножения? (деление клетки)

Учитель: Какое размножение называют бесполым?

Принимает участие одна особь

Без участия половых клеток

В основе митоз

Дочерние организмы – копия материнского

Преимущество - быстрое увеличение численности

Недостаток? - не обеспечивает выживания в непостоянной среде.

Учитель: Какие формы бесполого размножения вы знаете?(ответы учащихся)

Деление клетки, спорообразование, вегетативный, почкование, фрагментация

Учитель : Итак, составим схему вы в тетрадях, а у меня на доске.

Бесполое размножение широко распространено в природе, наиболее распространено оно у одноклеточных, но часто встречается и у многоклеточных. Для бесполого размножения характерны следующие особенности:

При бесполом размножении принимает участие только одна особь;

Осуществляется без участия половых клеток;

В основе размножения лежит митоз;

Дочерние организмы возникающий из материнского, являются точной его копией. Потомки идентичны и являются точными генетическими копиями материнской особями.

Преимущество – быстрое увеличение численности.

Партеногенез - единственная форма размножения из половой клетки «яйцеклетки», без оплодотворение, (делаются записи в тетради).

Гермафродитизм – наличие у одной особи признаком мужского и женского пола. В переводе «Мифическое обоеполое существо», от имён греческих богов «Гермес и Афродита».

Учитель: Дадим краткую характеристику каждого способа размножения. Давая характеристику каждому способу, вы заполняете таблицу у себя.

Деление – способ бесполого размножения , при котором материнская особь делится на две и более дочерние клетки. Этот способ характерен для одноклеточных организмов.

Можно выделить: а) простое бинарное деление (прокариоты)

б) митотическое бинарное деление(простейшие, одноклеточные водоросли)

в) множественное деление, или шизогонию (малярийный

плазмодий, трипаносомы).

Почкование – способ бесполого размножения , при котором новые особи образуются в виде выростов на теле родительской особи

Фрагментация - 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. Если мы нечаянно разделим медузу или червя, то, что произойдет? Правильно восстановление частей тела утраченных. И называется это- регенерация.

Можем резать гидру смело

Восстановит свое тело

Это не сенсация

А регенерация.

Спорообразование или споруляция – размножение посредством спор. Споры – специализированные клетки, у большинства видов образуются в особых органах спорангиях. (мхи, лишайники, грибы) У высших растений образованию спор, предшествуют мейоз. (хвощи, плауны, папоротники)

Для 10 класса информация :

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

Этот способ размножения происходит во время эмбрионального развития, при котором из одной зиготы развивается несколько зародышей – близнецов (однояйцовые близнецы у человека). Потомство всегда одного пола.

Учитель: Как мы увидели из предыдущих примеров процесс бесполого размножения возможен не только у растений, но и у животных. Такое размножение встречается редко (из-за высокой специализации клеток), но встречается у губок, плоских и некоторых кольчатых червей.

Учитель: Еще один способ бесполого размножения, который мы с вами не рассмотрели - это вегетативный. Вегетативное - что это такое?

Вегетативное размножение широко распространено среди растений. Мы часто видим заросли папоротника, ивы, ландыша, крапивы и других растений. Новые особи образуются из надземных или подземных частей материнского организма. Подобным образом размножаются и многие культурные растения. Способов вегетативного размножения много, с некоторыми из них вы сегодня познакомитесь, и, надеюсь, в будущем будете использовать их у себя в огороде, в саду, или дома.

Учитель: Процесс размножения неразрывно связан со свойствами живых организмов: наследственностью, изменчивостью, дискретностью.

Наследственность – способность организмов передавать свои признаки, свойства и особенности развития из поколения в поколение.

Изменчивость – всеобщее свойство живых организмов приобретать отличия от особей, как других видов, так и своего вида.

Процесс размножения исключительно сложен и связан не только с передачей генетической информации от родителей к потомству, но и анатомическими и физиологическими свойствами организмов, их поведением, гормональным контролем.

В основе размножения и индивидуального развития организма лежит деление клетки. Клетка не только единица строения, но и единица размножения, и единица развития, клетка – генетическая единица живого.

Учитель: Сегодня мы с вами рассмотрели бесполое размножение - его преимущества и недостатки. Так же мы знаем преимущества полового размножения. Но у меня возник вопрос при подготовке к уроку.

Вопрос:

Какая форма бесполого размножения характерна для мхов и папоротников?

Какая форма бесполого размножения наиболее характерна для гидры, дрожжей?

Какая форма бесполого размножения характерна для планарии, некоторых кольчатых червей?

Верно ли суждение: Бесполое размножение увеличивает наследственную изменчивость организмов?

Верно ли суждение: при бесполом размножение все дочерние особи являются точной копией материнской?

А1. При бесполом размножении:

Родитель только один

Родителей двое

Один и тот же организм выполняет роль обоих родителей

Родителей совсем нет

А2. Бесполое размножение происходит:

С участием половых клеток

Без участия половых клеток

Только с помощью спор

Только путем почкования

А 3. В результате размножения изменяются

Размеры организма

Численность организма

Масса организма

Форма организма

А4. Тюльпаны размножаются

Клубнями

Луковицами

Черенками

Отводками

Верны ли утверждения. (Работает весь класс одновременно: да – зелёный цвет, нет – красный)

Спорообразование характерно для гидры. -

Зелёная эвглена размножается путём деления клетки. +

При бесполом размножении участвует одна особь. +

Гермафродит - обоеполый организм. +

Мхи и папоротники размножаются почкованием. -

При бесполом размножении потомство генетически сильно отличается от родительских организмов. –

Для простейших характерно деление пополам. +

Размножение – это процесс воспроизведения себе подобных. +

Гидра размножается почкованием. +

Виноград, смородина, крыжовник, ива размножаются черенками. +

В бесполом размножении участвуют одна особь. +

Гермафродитизм – наличие у особи половых желез обоих типов. У человека большую роль играет одежда, макияж, парфюм и пр. Фенотип. Примеры определения пола факторами среды. Истинный синхронный гермафродитизм у дождевого червя. У большинства животных пол определяется генетически. Гормональный и гаметный пол. У человека и других млекопитающих гомогаметный пол – женский. Примеры бесполого размножения. Самцы окрашены неярко.

«Механизмы генетического определения пола» - Наследование признаков. Определение пола у пчел. Половые хромосомы. Определение пола у птиц. У пчел и муравьев нет половых хромосом. Определение пола у человека. Генетика пола. Заболевания. Хромосомное определение пола. Гемофилия. Мужской пол. Рождение больной девочки. Хромосомы. Женский пол. Носительница гена гемофилии.

«Хромосомы» - Делеция. Хромосомы типа ламповых щеток. Структура и функции хромосом. Потеря внутреннего участка. Виды хромосом. Центромера. Нарушения структуры хромосом. Pаскладка хромосом. Инверсии. Политенные хромоосмы. Все хромосомы человека. Хроматида. Гомологичные хромосомы. Транслокация. Дупликации. Диплоидный набор хромосом у растений. Значение центромеры. Кариотип. Гигантские хромосомы. Кариотип домашней кошки.

«Прикладная генетика» - Живут на 30% дольше. Биотехнологические методы должны развиваться, НО требуется четкая регламентация! Использование генетически модифицированных бактерий. Сложность: азотфиксация контролируется 15 разными генами. Животные и этика. Банки информации. 4) Непосредственное введение ДНК, стимулируемое кальцием или электрическим током. 5800 маркеров: диабет, гипогликемия, мышечная дистрофия. Преимущества и риск использования ГМО.

«Определение генетики пола» - Курицы и петухи. Диплоидный набор хромосом. Классическая гемофилия. Х-хромосома человека. Генетика пола. Красный цвет глаз. Реципрокное скрещивание. Кареглазая женщина. Гены, локализованные в Y-хромосоме. Хромосомы. Зигота. Аутосомы. Ген, отвечающий за окраску оперения. Черная окраска у кошек. Мать является носительницей гена гемофилии. Курицы черные. Гемизиготные гены. Определение пола. Пол у дрозофилы.

«Методы генетического анализа» - Родители. Грегор Иоганн Мендель. Кариотип. Литература. Кариотипы человека и гуппи. Законы Менделя. Алгоритм генетического анализа. Фенотип. Генетические задачи. Основной принцип генетического анализа. Анализ первого поколения. Признак определяется минимум 5 генами. Кирпичников Валентин Сергеевич. Окрас. Необходимо выбирать гомозиготных по исследуемым признакам родителей. Жизнь. Анализ второго поколения.