ТЕСТ НА ТЕМУ «РАЗМНОЖЕНИЕ И ИНДИВИДУАЛЬНОЕ РАЗВИТИЕ ОРГАНИЗМОВ» — БИОЛОГИЯ — ТЕСТЫ ДЛЯ ПРОВЕРКИ ЗНАНИЙ — РЕФЕРАТЫ
1. Размножение — это процесс:
А — увеличения числа клеток
Б — воспроизведение себе подобных
В — развитие организмов в процессе эволюции
Г — изменение особи с момента рождения до ее смерти
2. Оплодотворение — это процесс, в результате которого:
А — происходит слияние мужской и женской гамет
Б — образуется зигота
В — образуется диплоидная клетка
Г — развиваются гаметы
3. Митоз — способ деления эукариотических клеток, при котором:
А — дочерние клетки получают генетическую информацию такую же, как в ядре материнской клетки
Б — образуется зигота
В — образуются половые клетки
Г — из диплоидной клетки образуются гаплоидные
4. Онтогенез — процесс:
А — исторического развития организмов
Б — деления клеток
В — индивидуального развития организма
Г — эмбрионального развития
5. Мейоз:
А — характерен только для патологических клеток
Б — происходит при образовании половых клеток
В — универсален для одноклеточных и многоклеточных организмов
Г — обеспечивает постоянство наследственной информации в.
6.Каждый вид организмов характеризуется:
А — определенным числом хромосом
Б — определенной формой хромосом
В — величиной хромосом
Г — расположением хромосом
7. Соматические клетки в интерфазе содержат:
А — диплоидный набор хромосом
Б — гаплоидный набор хромосом
В — 2п2с
Г — 2п4с
8. Сестринские хроматиды начинают расходиться к полюсам клетки в стадии:
А — профазы
Б — анафазы
В — метафазы
Г — интерфазы
9. Рост организма происходит в результате:
А — мейоза
Б — митоза
В — образования гамет
Г — увеличения числа соматических клеток
ОТВЕТЫ
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 1 |
Б |
А,Б,В |
А |
В |
Б |
А,Б,В,Г |
А,В |
Б |
Б,Г |
закрепление по теме «Размножение и индивидуальное развитие организмов».
9 класс. Самостоятельная работа по теме «Размножение и индивидуальное развитие».
1 вариант.
№1. Тест ( задания с кратким ответом)
1.Размножение – это процесс:
А) увеличение числа клеток Б) воспроизведение себе подобных
В) развития организмов в процессе эволюции Г) изменение особи с момента рождения до её смерти
2. Бесполое размножение широко распространено в природе, так как способствует:
А) быстрому росту численности организмов
Б) появлению изменчивости
В) приспособлению организмов к неблагоприятным условиям
3. Какое свойство организмов обеспечивает преемственность жизни на Земле?
А) обмен веществ Б) раздражимость
В) размножение Г) изменчивость
4. Что такое клеточный цикл, или жизненный цикл клетки?
А) жизнь клетки в период её деления
Б) жизнь клетки в период интерфазы
В) жизнь клетки от деления до следующего деления или до ее смерти.
5. Митоз – это основной способ деления:
А) половых клеток
Б) соматических клеток
В) и половых клеток, и соматических клеток
6. При мейозе происходит:
А) одно деление
Б) два быстро следующих одно за другим деления
В) два деления, между которыми есть длительная интерфаза
7. Мелкие подвижные гаметы высокоразвитых растений и животных – это:
А) споры Б) яйцеклетки В) сперматозоиды
8. Стадию двухслойного зародыша называют гаструлой, так как в ней зародыш:
А) похож на желудок Б) имеет кишечную полость В) имеет желудок
9. Укажите правильное сочетание ответов
Прямое развитие характерно для:
1.гидра 4. Дождевого червя 7. Речного рака
2.таракан 5.Бабочка капустница 8. ящерицы
3.комар 6. Карп 9. слона
А) 1,4 , 7, 8, 9 Б) 2, 4, 7, 8, 9. В) 1,3, 5, 7, 8.
10. У высших животных женские гаметы образуются:
А) в яичниках Б) в семенниках В) в спорангиях
№2. Задание на установление соответствия и правильной последовательности.
Установите соответствие между процессами и условиями их протекания.
Определение | Термин |
1. Подвижная зрелая мужская половая клетка у животных , содержащая гаплоидный набор хромосом 2. Процесс образования двух дочерних клеток с набором хромосом, идентичным исходной материнской клетке 3. Взаимный обмен участками гомологичных хромосом в результате разрыва и соединения в новом порядке их нитей – хроматид, который приводит к новым комбинациям генов 4. Процесс развития половых клеток 5. Женская половая железа, в которой образуются и созревают половые клетки — яйцеклетки | А- митоз Б — гаметогенез В — кроссинговер Г – яичник Д — сперматозоид |
№3.Заполнить таблицу, используя приведенные ниже варианты ответов
Сравнение полового и бесполого размножения
Элементы сравнения | Бесполое размножение | Половое размножение |
1.Количество родительских особей | ||
2.Наличие половых клеток | ||
3.Наличие мейоза | ||
4. Сходство потомков с родителями | ||
5.У каких организмов встречается | ||
6.Скорость увеличения числа потомков |
Варианты ответов:
А) одна Ж) потомки идентичны (похожи) родителям
Б) быстро З) женские и мужские половые клетки
В) мейоз отсутствует И) растения и животные
Г) потомки отличаются К) растения, микроорганизмы, низшие
от родителей на генном уровне животные
Д) нет половых клеток Л) две
Е) есть мейоз М) медленно
Ответы записать виде таблицы:
размножение | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
Бесполое | ||||||
Половое |
9 класс. Самостоятельная работа по теме «Размножение и индивидуальное развитие».
2 вариант.
№1. Тест ( задания с кратким ответом)
1.Размножение человека, животных и растений. При котором происходит слияние двух специализированных клеток, называют:
А) почкованием Б) вегетативным В) бесполым Г) половым
2. Зигота – это:
А) клетка, образовавшаяся путем мейоза Б) половая клетка
В) клетка, образовавшаяся путем слияния гамет Г) стволовая клетка
3. При бесполом размножении образующиеся особи по сравнению с родительской:
А) сходны по своим наследственным признакам
Б) могут иметь незначительные наследственные различия
В) различны по своим наследственным признакам.
4. Характерные черты бесполого размножения:
А) в размножении участвует только одна родительская особь
Б) половые клетки не образуются
В) в размножении участвует одна родительская особь, при этом половые клетки не образуются
5. Процесс слияния женских и мужских гамет:
А) оплодотворение Б) гаметогенез В) сперматогенез
6. Биологическое значение мейоза состоит в :
А) увеличение числа клеток
Б) уменьшение вдвое числа хромосом в соматических клетках
В) обеспечение новых комбинаций генетического материала
7. Крупные не подвижные гаметы высокоразвитых растений и животных – это:
А) яйцеклетки Б) споры В) сперматозоиды
8. Почкование – это пример ……… размножения:
А) бесполого Б) полового В) спорового
9. Укажите правильное сочетание ответов
Непрямое развитие характерно для:
1.гидра 4. Дождевого червя 7. Речного рака
2.таракан 5.Бабочка капустница 8. ящерицы
3.комар 6. Карп 9. Слона
А) 1,4 , 7, 8, 9 Б)1, 3, 5, 6, В) 1,3, 5, 6, 9.
10. У высших животных мужские гаметы образуются:
А) в яичниках
Б) в семенниках
В) в спорангиях
№2. Задание на установление соответствия и правильной последовательности.
Установите соответствие между определениями и терминами .
Определения | Термины |
1. Совокупность последовательных процессов развития женской половой клетки от первичной половой клетки до зрелого яйца 2. Особый способ деления клеток, в результате которого происходит уменьшение (редукция) числа хромосом и переход клеток из диплоидного состояния в гаплоидное 3. Попарное временное сближение гомологичных хромосом, при котором возможен обмен их участками 4. Половая клетка животных и растений, обеспечивающая передачу наследственной информации от родителей потомкам 5. Одиночный ( одинарный) набор хромосом клетки, которой обозначается латинской буквой n | А- гамета Б – овогенез В – конъюгация Г – гаплоидный Д — мейоз |
№3.Заполнить таблицу, используя приведенные ниже варианты ответов
Сравнение полового и бесполого размножения
Элементы сравнения | Бесполое размножение | Половое размножение |
1.Количество родительских особей | ||
2.Наличие половых клеток | ||
3.Наличие мейоза | ||
4. Сходство потомков с родителями | ||
5.У каких организмов встречается | ||
6.Скорость увеличения числа потомков |
Варианты ответов:
А) одна Ж) потомки идентичны (похожи) родителям
Б) быстро З) женские и мужские половые клетки
В) мейоз отсутствует И) растения и животные
Г) потомки отличаются К) растения, микроорганизмы, низшие
от родителей на генном уровне животные
Д) нет половых клеток Л) две
Е) есть мейоз М) медленно
Ответы записать виде таблицы:
размножение | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
Бесполое | ||||||
Половое |
9 класс.
Ответы к самостоятельной работе
по теме «Размножение и индивидуальное развитие».
№1. Тест ( задания с кратким ответом)
1 вариант
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
Б | А | В | В | Б | Б | В | Б | Б | А |
2 вариант
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
Г | В | А | В | А | В | А | А | Б | Б |
№2. Задание на установление соответствия и правильной последовательности.
Установите соответствие между определениями и терминами .
1 вариант
2 вариант
№3.Заполнить таблицу, используя приведенные ниже варианты ответов
Сравнение полового и бесполого размножения
Размножение | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
Бесполое | А | Д | В | Ж | К | Б |
Половое | Л | З | Е | Г | И | М |
Размножение организмов
Важное свойство всех организмов — размножение, обеспечивающее поддержание жизни.
Формы размножения
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.
Митоз и мейоз
Гаметы формируются, из диплоидных клеток путем специального типа клеточного деления — мейоза.
Процесс мейоза состоит из двух последовательных делений — мейоза и мейоза.
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.
Параграф 7. Размножение и рост клеток
1. Что такое размножение клеток?
Размножение клеток — это процесс увеличение их количества.
2. Какие изменения происходят в ядре при делении?
Перед делением клетки ядро увеличивается, и в нем становятся хорошо заметны нитевидные тельца — хромосомы (в них «записана» наследственная информация). Каждая хромосома еще до начала деления удваивается, образуя две одинаковые дочерние хромосомы. В ходе деления ядерная оболочка растворяется и дочерние хромосомы расходятся к разным полюсам клетки. Далее вокруг хромосом, находящихся у каждого полюса, формируется ядерная оболочка и образуются два ядра будущих клеток.
3. Сколько клеток образуется из материнской клетки при делении?
При делении образуется две дочерние (новые) клетки.
4. Почему дочерние клетки являются точными копиями материнской?
Потому что в ядре каждой дочерней клетки, оказывается столько же хромосом, сколько их было в материнской клетке. Поэтому новые дочерние клетки являются точными копиями материнской.
5. Выберите правильный ответ. В результате деления образуются клетки с: а) таким же набором хромосом, как и в материнской клетке; б) удвоенным набором хромосом; в) уменьшенным вдвое набором хромосом.
Ответ: А.
6. Как деление клеток связано с ростом организмов?
Благодаря делению клеток увеличивается их количество во всех органах живого организма, и таким образом происходит рост организма в целом.
7. Поясните, какие процессы жизнедеятельности клеток можно наблюдать под микроскопом.
Под микроскопом можно наблюдать движение цитоплазмы в клетках, процесс подготовки к делению (образование хромосом) и само деление, если это бактериальная клетка.
Тест по биологии «Размножение и развитие»
Размножение — это…
увеличение числа особей
процесс слияния мужских и женских гамет
нет правильного ответа
Размножение — это свойство организмов воспроизводить себе подобных, обеспечивающее непрерывность и преемственность жизни.
Человеку свойственно…
внутреннее оплодотворение и внутриутробное развитие плода
развитие зародыша из оплодотворенной яйцеклетки и питание плода через плаценту
оба предыдущих ответа верны
Человеку свойственно внутреннее оплодотворение, внутриутробное развитие плода, развитие зародыша из оплодотворенной яйцеклетки, питание плода через плаценту.
Оплодотворение — это процесс…
развития оплодотворенного яйца
слияние яйцеклетки и сперматозоида
образования половых клеток
Слияние хромосом яйцеклетки и сперматозоида даёт начало новому организму.
Женские половые железы называют…
яйцеклетками
яичниками
плацентой
Яичники — женские половые железы.
Мужскими половыми клетками являются…
семенники
сперматозоиды
яйцеклетки
Сперматозоиды — мужские половые клетки образующиеся в семенниках.
Оплодотворенная яйцеклетка содержит только…
23 хромосомы матери
46 хромосом матери
нет правильного ответа
Оплодотворённая яйцеклетка содержит половину набора от материнского организма, другую — от отцовского. В результате в наследственных свойствах зародышевой клетки сочетаются свойства обоих родителей.
Попадая в матку и яйцеводы женщины сперматозоиды живут…
30мин.
год и более
5-8 дней
Попадая в матку и яйцеводы женщины сперматозоиды живут 5-8 дней.
Беременность — это процесс…
оплодотворения
родов
внутриутробного вынашивания плода
Беременность — состояние женщины от оплодотворения яйцеклетки до рождения ребёнка. Внутриутробное вынашивание плода.
Алкоголь и никотин противопоказаны беременным женщинам, так как…
попадают в кровь плода и легко проходят через плаценту
могут вызвать физические уродства и нарушения психики ребенка
оба ответа верны
Беременная женщина не должна употреблять табак и алкоголь. Эти вещества попадая в кровь плода, легко проходят через плаценту, могут вызвать физические уродства и нарушения психики ребенка.
Беременным женщинам необходимо…
избыточное питание
побольше лежать
нет правильного ответа
Беременная женщина не должна переутомляться, заниматься спортом, носить обувь на высоких каблуках. Не есть «за двоих», исключить из питания острую пищу. Одежда должна быть свободной.
Признаки социальной зрелости молодого человека для создания семьи:
образование, любовь, самостоятельность, ответственность
рост и физическая сила
половая и сексуальная зрелость
Признаки социальной зрелости молодого человека для создания семьи: получение образования, любовь, самостоятельность, ответственность.
Болезнь поражающая иммунную систему человека заражение которой происходит половым путем?
гонорея
трихомоноз
СПИД
СПИД. Этот вирус поражает один из видов лимфоцитов, без которых иммунитет становится неполноценным. Заражение происходит при половых контактах, через кровь (шприцы), от больной матери к ребёнку.
Что развивается из оплодотворенной яйцеклетки?
зародыш
зигота
сперматозоид
Зародыш — новый организм, который развивается из оплодотворённой яйцеклетки в матке. Яйцеклетка начинает делиться ещё в яйцеводе, и из неё возникает многоклеточный зародыш.
Продуктами внешней секреции половых желез у мужчин являются:
сперматозоиды
яйцеклетка
гормоны семенников
Полное созревание сперматозоидов происходит в системе семявыносящих каналов, а затем они попадают в мочеиспускательный канал, в начало которого впадают и протоки дополнительных желёз — семенных пузырьков и предстательной железы. Её секрет входит в состав семенной жидкости, в которой находятся зрелые сперматозоиды.
Как называется явление ускоренного физического развития детей нашего времени?
ассимиляция
деградация
акселерация
Акселерация проявляется в ускорении психического и физического развития ребёнка. Причины акселерации: лучшее питание, занятие спортом, витамины, искусственное увеличение светового дня, уровня радиации, содержание углекислого газа и другие причины.
Следующий вопросПодробный ответ
Размножение это воспроизведение себе подобных выполнила Учитель
Размножение – это воспроизведение себе подобных выполнила Учитель биологии Радько О. В.
Размножение – это способность производить новое поколение особей того же вида. Размножение Половое Процесс, при котором новый организм развивается в результате слияния двух половых клеток, образованных разными родителями. Бесполое Процесс воспроизводства организмов, в котором участвует только один из родителей
Преимущества и недостатки бесполого размножения Преимущества: происходит просто, не нужно тратить время и энергию для поиска партнера; численность организмов увеличивается относительно быстро; в неизменных условиях среды создаются безграничные возможности повышения численности организмов со сходной наследственностью – организмов, хорошо приспособленных к жизни в этих конкретных условиях. Недостаток: Не обеспечивает выживание в изменчивой, непостоянной среде (новые признаки, которые могут оказаться полезными при изменении условий среды, при бесполом размножении появляется только в результате относительно редких ситуаций)
Характеристика бесполого размножения Участвует один родитель Проходит без участия половых клеток Генотип потомков не отличается от генотипов обоих родителей Воспроизводится большое количество генетически идентичных организмов, происходит быстрое расселение и захват новых территорий
Формы бесполого размножения Деление клетки почкование Спорообразование фрагментация Вегетативное размножение растений
Деление клетки Деление – наиболее простая форма бесполого размножения, широко распространенного у бактерий и простейших организмов (одноклеточных животных и растений). Деление бактериальной клетки
Митоз 2 1 3 5 4
Спорообразование Грибы Мхи Папоротники
Почкование – одна из форм бесполого размножения, при котором новая особь образуется в виде выроста (почки) на теле родительской особи, а затем превращается в самостоятельный организм Гидра коланхоэ
Фрагментация – разделение особей на две или несколько частей, каждая из которых растет и образует новую особь. Размножение фрагментами арактерно х для губок, кишечнополостных (гидра), плоских червей (планария), иглокожих (морские звезды) и некоторых других видов. планария морские звезды
Размножение надземными частями Ползучими побегами (луговой чай, клюква, живучка Листовыми черенками (бегония, сенполия, сансевьера) Стеблевыми черенками (смородина, тополь, ива) Прививкой (яблоня, груша, слива, вишня) Отводками (смородина, крыжовник, малина, яблоня)
Размножение подземными частями Корневыми черенками (шиповник, малина, одуванчик) Клубнями (картофель, топинамбур) Корневыми отпрысками (осина, рябина, тополь, осот) Луковицами (нарцисс, чеснок, тюльпан) Корневищами (ирис, ландыш, пырей)
У большинства одноклеточных и многоклеточных организмов бесполое размножение может чередоваться с половым, что позволяет им оптимально решать задачу воспроизведения себе подобных в различных условиях обитания. Например, у некоторых морских кишечнополостных половое поколение представлено одиночными свободноплавающими медузами, а бесполое – сидячими полипами. У растений, например у мхов, половое поколение (гаметофит) представлен листостебельным растением , а бесполое поколение (спорофит) – коробочкой, в которой развиваются споры
Биологическая роль бесполого размножения
Заполните таблицу: Способы вегетативного размножения растений в природе Способы вегетативного размножения Видоизмененными побегами: • Корневищами • Луковицами • Клубнелуковицами • Клубнями -Стеблевыми побегами -Корневыми Видоизмененными надземными побегами – усами Черенками: • Стеблевыми • Корневыми • листовыми Отводками Корневыми отпрысками Примеры растений
Тест 1. Размножение – это процесс: 1. Увеличения числа клеток 2. Развитие организма в процессе эволюции 3. Изменение особи с момента рождения до смерти 4. Воспроизведение себе подобных 2. Размножение спорами – разновидность: 1. Вегетативного размножения 2. Простого деления 3. Бесполого размножения 4. Полового размножения 3. Вегетативное размножение – это процесс образования: 1. Нового организма из части материнского 2. Специализированных клеток 3. Одноклеточного образования с плотной оболочкой 4. Многоклеточного организма 4. Почкование – это процесс образования: 1. Вегетативного органа 2. Генеративного органа 3. Нового организма из части материнского 4. Новой особи в виде выроста на теле материнской особи 5. Бесполое размножение – это процесс происходящий: 1. С образованием спор 2. С образованием половых клеток 3. С образованием зиготы 4. Без образования половых клеток 6. Бесполое размножение: 1. не влияет на возможность приспособления к относительно постоянным условиям среды 2. Уменьшает возможность приспособления к относительно постоянным условиям среды 3. Увеличивает возможность приспособления к относительно постоянным условиям среды 4. Повышает возможность приспособления к меняющимся условиям среды. 7. Развитие новой особи из соматических клеток называется __ _________________
Размножение- это процесс:а – увеличение числа клеток.б – воспроизведение себе подобных.в – развитие организмов в процессе эволюции.г – изменение особи с момента рождения до её смерти.2. жизненный цикл клетки состоит:а – из мейоза и интерфазы.б – из митоза и мейоза.в – из интерфазы и митоза.г – роста и развития.3. митоз – способ деления эукариотической клетки, при котором:а – дочерние клетки получают такую же наследственную информацию как в ядре материнской клетки.б – образуется зигота.в – образуются половые клетки.г – из диплоидной клетки образуются гаплоидные.4. сколько клеток образуется при мейозе?а – 1; б – 2; в – 3; г – 4.5. сколько хроматид в хромосоме к началу профазы?а – 1; б – 2; в – 3; г – 4.6. интерфаза между 1 и 2 делением мейоза:а – длинная.б — короткая.в – такая же, как между двумя делениями митоза.г – отсутствует.7. в интерфазе митоза происходит:а – удвоение содержания днк.б – синтез ферментов.в – синтез атф.г – верны все ответы.8. хромосомы выстраиваются в экваториальной плоскости клетки:а – в профазе.б – в метафазе.в – в анафазе.г – в телофазе.9. в первом деление мейоза происходит расхождение:а – гомологичных хромосом.б – гомологичных хроматид.в – негомологичных хроматид.г – негомологичных хромосом.10. какой набор хромосом имеют сперматозоиды?а – 1n; б – 2n; в – 3n; г – 4n.11. сколько хроматид идёт к каждому полюсу в анафазе 1, если исходная клетка имеет 8 хромосом?а – 4; б – 8; в – 16; г – 2.12. сколько хромосом будет в дочерних клетках после митоза, если в материнской клетке было 6 хромосом?а – 3; б – 6; в – 4; г – 5.13. онтогенез – процесс:а – исторического развития организмов.б – деление клеток.в – индивидуального развития организма.г – эмбрионального развития.14. выберите признаки, характерные для митоза, запишите соответствующие им цифры.1. состоит из четырёх фаз.2. включает два деления, каждое из которых состоит из четырёх фаз.3. делению клетки предшествует интерфаза.4. хромосомы удваиваются в интерфазе.5. в результате образуются две дочерние клетки.6. в результате образуются четыре дочерние клетки.7. дочерние клетки гаплоидны.8. дочерние клетки имеют такой же набор хромосом, как и материнская клетка.9. процесс происходит в соматических клетках.10. процесс происходит в половых клетках.15. установите соответствие между типом размножения и его характерным чертами:результаты занесите в таблицу:16. дайте определение понятий:- зигота- кроссинговер
А – увеличение числа клеток.
Б – воспроизведение себе подобных.
В – развитие организмов в процессе эволюции.
Г – изменение особи с момента рождения до её смерти.
2. Жизненный цикл клетки состоит:
А – из мейоза и интерфазы.
Б – из митоза и мейоза.
В – из интерфазы и митоза.
Г – роста и развития.
3. Митоз – способ деления эукариотической клетки, при котором:
А – дочерние клетки получают такую же наследственную информацию как в ядре материнской клетки.
Б – образуется зигота.
В – образуются половые клетки.
Г – из диплоидной клетки образуются гаплоидные.
4.
Сколько клеток образуется при мейозе?
А – 1; Б – 2; В – 3; Г – 4.
5. Сколько хроматид в хромосоме к началу профазы?
А – 1; Б – 2; В – 3; Г – 4.
6. Интерфаза между 1 и 2 делением мейоза:
А – длинная.
Б — короткая.
В – такая же, как между двумя делениями митоза.
Г – отсутствует.
7. В интерфазе митоза происходит:
А – удвоение содержания ДНК.
Б – синтез ферментов.
В – синтез АТФ.
Г – верны все ответы.
8. Хромосомы выстраиваются в экваториальной плоскости клетки:
А – в профазе.
Б – в метафазе.
В – в анафазе.
Г – в телофазе.
9. В первом деление мейоза происходит расхождение:
А – гомологичных хромосом.
Б – гомологичных хроматид.
В – негомологичных хроматид.
Г – негомологичных хромосом.
10. Какой набор хромосом имеют сперматозоиды?
А – 1n; Б – 2n; В – 3n; Г – 4n.
11. Сколько хроматид идёт к каждому полюсу в анафазе 1, если исходная клетка имеет 8 хромосом?
А – 4; Б – 8; В – 16; Г – 2.
12. Сколько хромосом будет в дочерних клетках после митоза, если в материнской клетке было 6 хромосом?
А – 3; Б – 6; В – 4; Г – 5.
13. Онтогенез – процесс:
А – исторического развития организмов.
Б – деление клеток.
В – индивидуального развития организма.
Г – эмбрионального развития.
14. Выберите признаки, характерные для митоза, запишите соответствующие им цифры.
1. Состоит из четырёх фаз.
2. Включает два деления, каждое из которых состоит из четырёх фаз.
3. Делению клетки предшествует интерфаза.
4. Хромосомы удваиваются в интерфазе.
5. В результате образуются две дочерние клетки.
6. В результате образуются четыре дочерние клетки.
7. Дочерние клетки гаплоидны.
8. Дочерние клетки имеют такой же набор хромосом, как и материнская клетка.
9. Процесс происходит в соматических клетках.
10. Процесс происходит в половых клетках.
15. Установите соответствие между типом размножения и его характерным чертами:
Результаты занесите в таблицу:
16. Дайте определение понятий:
— зигота
— кроссинговер
— эмбрион
Часть 2
17. Дайте развёрнутый ответ.
В чём заключаются преимущества бесполого размножения?
Рост | биология | Britannica
Рост редко бывает случайным. Скорее, это происходит в соответствии с планом, который в конечном итоге определяет размер и форму человека. Рост может быть ограничен особыми участками организма, такими как слои клеток, которые делятся и увеличиваются в размере около кончика побега растения. Или клетки, участвующие в росте, могут широко распространяться по всему организму, как в человеческом эмбрионе. В последнем случае скорость деления клеток и увеличения размера клеток в разных частях различается.То, что характер роста у растений и животных предопределен и регулярен, можно увидеть на примере взрослых особей. Однако у некоторых организмов, особенно у слизистых плесневых грибов, не происходит регулярного роста, и в результате возникает бесформенная цитоплазматическая масса.
Скорость роста различных компонентов организма может иметь важные последствия для его способности адаптироваться к окружающей среде и, следовательно, может играть роль в эволюции. Например, увеличение скорости роста мясистых частей плавника рыбы даст рыбе возможность легче адаптироваться к наземной двигательной жизни, чем рыба без этого модифицированного плавника.Без непропорционального роста плавника — в конечном итоге в результате случайных изменений генетического материала (мутаций) — эволюция конечностей посредством естественного отбора была бы невозможна.
Типы роста
В ячейках
Увеличение размера и изменение формы развивающегося организма зависят от увеличения количества и размера клеток, составляющих индивидуум. Увеличение числа клеток происходит за счет точного клеточного репродуктивного механизма, называемого митозом.Во время митоза хромосомы, несущие генетический материал, воспроизводятся в ядре, а затем удвоенные хромосомы точно распределяются между двумя дочерними клетками, причем по одной хромосомы каждого типа передается каждой дочерней клетке. Каждый конец делящейся клетки получает полный набор хромосом, прежде чем концы разделятся. В клетках животных это отщипывание (цитокинез) клеточной мембраны; в клетках растений между новыми клетками образуется новая целлюлозная стенка.
Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту.Подпишитесь сейчасВ течение периода жизни клетки, предшествующего фактическому распределению хромосом, материнская клетка часто увеличивается в два раза по сравнению с первоначальным размером. Таким образом, устанавливается цикл, состоящий из клеточного роста и клеточного деления. Рост клеток — увеличение цитоплазматической массы, числа хромосом и клеточной поверхности — сопровождается клеточным делением, при котором цитоплазматическая масса и хромосомы распределяются между дочерними клетками. Однако увеличение цитоплазматической массы не всегда происходит во время циклов клеточного деления.Например, во время раннего развития эмбриона исходная яйцеклетка, обычно очень большая клетка, претерпевает повторяющиеся серии клеточных делений без каких-либо промежуточных периодов роста; в результате исходная яйцеклетка делится на тысячи мелких клеток. Только после того, как эмбрион сможет получать пищу из окружающей среды, происходит обычный паттерн роста и митоза.
Тот факт, что большинство растительных клеток подвергаются значительному увеличению размера без клеточного деления, является важным различием между ростом растений и животных.Дочерние клетки, возникающие в результате деления клеток за верхушкой корня или побега растения, могут значительно увеличиваться в объеме. Это достигается за счет поглощения воды клетками; вода хранится в центральной полости, называемой вакуолью. Прием воды создает давление, которое в сочетании с другими факторами оказывает давление на целлюлозные стенки клеток растения, тем самым увеличивая длину, обхват и жесткость (тургор) клеток и растения. У растений большая часть увеличения размера происходит после деления клеток и происходит в основном за счет увеличения содержания воды в клетках без значительного увеличения сухой массы.
У очень молодого развивающегося зародыша растения есть множество клеток, распределенных по всей его массе, которые проходят цикл роста и клеточного деления. Однако, как только положение кончика корня, кончика побега и зародышевых листьев устанавливается, возможность клеточного деления ограничивается клетками в определенных областях, называемых меристемами. Один меристематический центр лежит чуть ниже поверхности растущего корня; все увеличение количества ячеек первичного корня происходит в этот момент.Некоторые дочерние клетки остаются на удлиненном конце и продолжают делиться. Другие дочерние клетки, оставшиеся в корне, увеличиваются в длине, что позволяет новому корню глубже проникать в почву. Тот же самый общий план очевиден в растущем побеге высших растений, в котором ограниченная меристематическая область на кончике отвечает за образование клеток листьев и стебля; за этим меристематическим центром происходит удлинение клеток. У молодого проростка вторично развиваются клетки, связанные с сосудистыми нитями флоэмы и ксилемы — тканями, которые переносят воду к листьям из почвы и сахар от листьев к остальным частям растения.Эти клетки могут снова делиться, обеспечивая новый клеточный материал для развития древесного покрова и более сложных сосудистых нитей. Следовательно, рост высших растений — , т. Е. тех аспектов, которые затрагивают как структуру стеблей, листьев и корней, так и увеличение объема, — в первую очередь является результатом деления клеток в меристеме с последующим вторичным увеличением размера из-за поглощения воды. . Эти действия происходят в течение всего периода роста растений.
Рост животных более ограничен во времени, чем рост растений, но деление клеток более широко распределяется по всему телу организма.Хотя скорость клеточного деления различается в разных регионах, способность к клеточному делению широко распространена в развивающемся эмбрионе. Увеличение размеров происходит быстро в эмбриональном периоде, продолжается с меньшей скоростью у молодых особей и после этого отсутствует. Однако деление и увеличение размеров клеток продолжаются даже после того, как увеличение общего размера тела больше не происходит. Поскольку эти события уравновешиваются гибелью клеток, увеличение числа клеток после ювенильного периода является в первую очередь феноменом замещения.Увеличение роста у млекопитающих ограничивается прекращением деления клеток и отложением костной ткани в длинных костях. Длительный ювенильный период роста у людей необычен, большинство высших животных достигают зрелого размера вскоре после окончания эмбрионального развития. Некоторые системы органов претерпевают небольшое деление клеток и рост после рождения; например, все половые клетки (предшественники яйцеклеток) самки формируются ко времени рождения. Точно так же все нервные клетки головного мозга формируются к концу эмбрионального периода.Дальнейшее увеличение размеров нервной системы происходит за счет разрастания нервных волокон и отложения на них жирового изоляционного материала. Хотя наибольшее увеличение размера нервных клеток происходит, как и в клетках растений, после прекращения деления клеток, разрастание нервных волокон у животных представляет собой истинное увеличение количества цитоплазмы и клеточной поверхности, а не только поглощение воды.
Некоторые органы сохраняют потенциал для роста и деления клеток на протяжении всей жизни животного.Например, печень продолжает формировать новые клетки взамен стареющих и умирающих. Хотя деление и рост клеток происходят по всей печени, в других органах есть особая популяция клеток, называемая стволовыми клетками, которые сохраняют способность к делению клеток. Клетки, производящие циркулирующие эритроциты крови млекопитающих, находятся только в костном мозге длинных костей. Они образуют постоянную популяцию делящихся клеток, заменяя эритроциты, которые постоянно умирают и исчезают из кровообращения.
Скорость роста и деления клеток может сильно различаться в разных частях тела. Это дифференциальное увеличение в размерах — главный фактор, определяющий форму организма.
Рост, развитие и воспроизводство | manoa.hawaii.edu/ExploringOurFluidEarth
Все живые организмы способны производить потомство. Все эукариотические организмы, включая водные растения и водоросли, растут в процессе митоза. Митоз — это процесс, при котором одна клетка делится на две клетки (рис.2.46). Хромосомы в исходной клетке дублируются, чтобы гарантировать, что две новые клетки имеют полные копии необходимой генетической информации.
В процессе митоза генерируются новые клетки, генетически идентичные друг другу. Митоз помогает организмам увеличиваться в размерах и восстанавливать поврежденные ткани. Некоторые виды водорослей способны очень быстро расти. Гигантская водоросль Macrocystis pyrifera может вырасти до 30 сантиметров (см) в длину за один день.
Некоторые организмы могут использовать митоз для бесполого воспроизводства . Потомки бесполого размножения генетически идентичны друг другу и своему родителю. Большинство одноклеточных микроорганизмов размножаются бесполым путем, дублируя свой генетический материал и делясь пополам. Например, фитопланктон размножается в основном путем бесполого размножения. Некоторые одноклеточные эукариоты, в том числе некоторые растения и животные, размножаются бесполым путем в процессе, называемом фрагментацией или почкованием.
Половое размножение — это производство потомства за счет комбинации половых клеток или гамет. Мейоз — это процесс производства гамет, каждая из которых имеет половину генетического материала, необходимого для создания нового организма (рис. 2.47).
- Хромосомы дублируются . Мейоз начинается аналогично митозу с репликации хромосом.
- Совпадающие наборы хромосом соединяются вместе .
- Гены поменяны местами между совпадающими хромосомами . В процессе кроссинговера или рекомбинации происходит обмен генетической информацией между хромосомами в клетке. Полученные хромосомы представляют собой совершенно новые уникальные комбинации генетической информации.
- Первое деление отделяет по одной хромосомной паре . Родительская клетка делится пополам, как при митозе, производя две клетки с полным количеством ДНК (хотя они не идентичны из-за кроссинговера).
- Второе деление разделяет каждую хромосому, оставляя по одной копии каждой хромосомы на ячейку . Две новые клетки делятся второй раз, чтобы произвести четыре новых гаметы. Эти гаметы содержат половину генетической информации, необходимой для формирования новой особи.
- Каждый родитель предоставляет одну гамету для процесса оплодотворения, в результате чего образуется клетка, называемая зиготой, с полным набором хромосом.
- Потомство, полученное в результате полового размножения, генетически отличается от обоих родителей, поскольку каждая из их гамет имеет уникальную комбинацию хромосом.
Таким образом, митоз производит две идентичные клетки, каждая с полным количеством ДНК. Мейоз производит четыре генетически уникальных клетки, каждая из которых содержит половину ДНК. См. Таблицу 2.10 для сравнения митоза и мейоза.
Митоз | Мейоз | |
---|---|---|
Количество новых ячеек | 2 одинаковых элемента | 4 уникальных ячейки |
ДНК в новых клетках | Каждая новая клетка имеет то же количество ДНК, что и исходная клетка | Каждая клетка содержит половину ДНК по сравнению с исходной клеткой |
Генетическая организация в новой клетке | Идентичная копия ДНК в исходной ячейке | Уникальная новая комбинация ДНК (посредством кроссинговера и независимого набора хромосом) |
Роль в живых организмах | Производит новые клетки для роста, восстановления тканей и бесполого размножения | Производит генетически разнообразные гаметы для полового воспроизводства |
Многие виды водорослей имеют сложную историю жизни и могут воспроизводиться как половым, так и бесполым путем.Для водорослей характерно чередование поколений, когда одно поколение создается путем деления митотических клеток, а другое — из клеток, созданных путем деления мейотических клеток.
24,1. Методы воспроизведения — Концепции биологии — 1-е канадское издание
Глава 24. Воспроизводство и развитие животных
Цели обучения
К концу этого раздела вы сможете:
- Опишите преимущества и недостатки бесполого и полового размножения
- Обсудить методы бесполого размножения
- Обсудить методы полового размножения
Животные производят потомство путем бесполого и / или полового размножения.У обоих методов есть достоинства и недостатки. Бесполое размножение производит потомство, которое генетически идентично родителю, поскольку все потомство является клонами первоначального родителя. Одна особь может произвести потомство бесполым путем, и большое количество потомства может быть произведено быстро. В стабильной или предсказуемой среде бесполое размножение является эффективным средством воспроизводства, потому что все потомство будет адаптировано к этой среде. В нестабильной или непредсказуемой среде виды, размножающиеся бесполым путем, могут оказаться в невыгодном положении, потому что все потомки генетически идентичны и могут не иметь генетической изменчивости, необходимой для выживания в новых или иных условиях.С другой стороны, высокие темпы бесполого размножения могут позволить быстро отреагировать на изменения окружающей среды, если у людей есть мутации. Дополнительным преимуществом бесполого размножения является то, что заселение новых мест обитания может быть проще, когда особи не нужно искать себе пару для размножения.
Во время полового размножения генетический материал двух особей объединяется, чтобы произвести генетически различное потомство, которое отличается от своих родителей. Считается, что генетическое разнообразие потомства, произведенного половым путем, дает видам больше шансов на выживание в непредсказуемой или меняющейся среде.Виды, которые размножаются половым путем, должны поддерживать два разных типа особей, самцов и самок, что может ограничивать способность колонизировать новые среды обитания, поскольку должны присутствовать оба пола.
Бесполое размножение происходит у прокариотических микроорганизмов (бактерий) и некоторых эукариотических одноклеточных и многоклеточных организмов. Есть несколько способов бесполого размножения животных.
Деление , также называемое бинарным делением, происходит у прокариотических микроорганизмов и у некоторых беспозвоночных, многоклеточных организмов.После периода роста организм разделяется на два отдельных организма. Некоторые одноклеточные эукариотические организмы подвергаются бинарному делению путем митоза. У других организмов часть особи отделяется и образует вторую особь. Этот процесс происходит, например, у многих астероидных иглокожих через расщепление центрального диска. Некоторые морские анемоны и некоторые коралловые полипы (рис. 24.2) также размножаются путем деления.
Рисунок 24.2. Коралловые полипы размножаются бесполым путем деления. (Источник: Г. П. Шмаль, менеджер NOAA FGBNMS)Почкование — это форма бесполого размножения, которая возникает в результате разрастания части клетки или области тела, приводящей к отделению от исходного организма на двух особей.Почкование обычно происходит у некоторых беспозвоночных животных, таких как кораллы и гидры. У гидр образуется почка, которая развивается во взрослую особь и отделяется от основной части тела, как показано на рис. 24.3, тогда как у кораллов бутон не отделяется и размножается как часть новой колонии.
Рисунок 24.3. Размножаются гидры бесполым путем за счет бутонизации.Посмотрите видео о распускании бутонов гидры.
Фрагментация — разрушение тела на две части с последующей регенерацией.Если животное способно к фрагментации, а часть достаточно велика, отдельная особь вырастет заново.
Например, у многих морских звезд бесполое размножение осуществляется путем фрагментации. На рисунке 24.4 изображена морская звезда, у которой рука человека оторвана и возрождает новую морскую звезду. Работники рыболовства, как известно, пытались убить морских звезд, поедающих своих моллюсков или устриц, разрезая их пополам и бросая обратно в океан. К несчастью для рабочих, каждая из двух частей может регенерировать новую половину, в результате чего вдвое больше морских звезд охотятся на устриц и моллюсков.Фрагментация также наблюдается у кольчатых червей, турбеллярий и пористых водорослей.
Рисунок 24.4. Морские звезды могут воспроизводиться посредством фрагментации. Большая рука, фрагмент другой морской звезды, превращается в новую личность.Обратите внимание, что при фрагментации обычно наблюдается заметная разница в размере особей, тогда как при делении образуются две особи приблизительного размера.
Партеногенез — это форма бесполого размножения, при которой яйцеклетка развивается в полноценную особь без оплодотворения.Полученное потомство может быть гаплоидным или диплоидным, в зависимости от процесса и вида. Партеногенез происходит у беспозвоночных, таких как водяные бегуны, коловратки, тли, палочники, некоторые муравьи, осы и пчелы. Пчелы используют партеногенез для производства гаплоидных самцов (трутней) и диплоидных самок (рабочих). Если яйцо оплодотворяется, получается матка. Пчелиная матка контролирует воспроизводство пчел в улье, чтобы регулировать тип производимой пчелы.
Некоторые позвоночные животные, такие как некоторые рептилии, земноводные и рыбы, также размножаются посредством партеногенеза.Хотя партеногенез чаще встречается у растений, он наблюдается у видов животных, которые были разделены по полу в наземных или морских зоопарках. Две самки драконов Комодо, акула-молот и черная акула дали партеногенное потомство, когда самки были изолированы от самцов.
Половое размножение — это сочетание (обычно гаплоидных) репродуктивных клеток двух особей с образованием третьего (обычно диплоидного) уникального потомства. Половое размножение дает потомство с новыми комбинациями генов.Это может быть адаптивным преимуществом в нестабильных или непредсказуемых средах. Как люди, мы привыкли думать о животных как о двух разных полах — мужском и женском, — определяемых при зачатии. Однако в животном мире существует множество вариаций на эту тему.
Гермафродитизм встречается у животных, у которых одна особь имеет как мужские, так и женские репродуктивные части. Беспозвоночные, такие как дождевые черви, слизни, ленточные черви и улитки, показанные на рис. 24.5, часто являются гермафродитами.Гермафродиты могут самооплодотворяться или спариваться с другими представителями своего вида, оплодотворяя друг друга и производя потомство. Самооплодотворение часто встречается у животных с ограниченной подвижностью или неподвижных, таких как ракушки и моллюски.
Рисунок 24.5. Многие улитки — гермафродиты. Когда две особи спариваются, каждая из них может произвести до ста яиц. (Источник: Ассаф Штильман)Определение пола млекопитающих генетически определяется наличием X- и Y-хромосом. Гомозиготные по X (XX) особи — женские, а гетерозиготные (XY) — мужские.Наличие Y-хромосомы вызывает развитие мужских качеств, а ее отсутствие приводит к женским характеристикам. Система XY также встречается у некоторых насекомых и растений.
Определение пола птиц зависит от наличия Z- и W-хромосом. Гомозиготный по Z (ZZ) приводит к мужскому полу, а гетерозиготный (ZW) результат к женскому. W, по-видимому, важен для определения пола человека, как и Y-хромосома у млекопитающих. Некоторые рыбы, ракообразные, насекомые (например, бабочки и моль) и рептилии используют эту систему.
Пол некоторых видов определяется не генетикой, а некоторыми аспектами окружающей среды. Например, определение пола у некоторых крокодилов и черепах часто зависит от температуры в критические периоды развития яиц. Это называется определением пола по окружающей среде или, более конкретно, определением пола в зависимости от температуры. У многих черепах более низкие температуры во время инкубации яиц приводят к появлению самцов, а более высокие температуры — к самкам. У некоторых крокодилов при умеренных температурах рождаются самцы, а при высоких и низких температурах — самки.У некоторых видов пол зависит как от генетики, так и от температуры.
Особи некоторых видов меняют пол в течение жизни, попеременно то самец, то самец. Если особь в первую очередь женщина, ее называют протогиния или «первая женщина», если в первую очередь самец, ее называют протандрией или «первым самцом». Например, устрицы рождаются самцами, растут, становятся самками и откладывают яйца; некоторые виды устриц меняют пол несколько раз.
Сводка
Размножение может быть бесполым, когда одна особь производит генетически идентичное потомство, или половым, когда генетический материал от двух особей объединяется для получения генетически разнообразного потомства.Бесполое размножение происходит через деление, бутонирование и фрагментацию. Половое размножение может означать соединение сперматозоидов и яйцеклеток в организме животных или может означать выброс спермы и яйцеклеток в окружающую среду. Человек может быть одного или обоих полов; он может начаться как один пол и переключаться в течение своей жизни, или он может оставаться мужчиной или женщиной.
Упражнения
- Какая форма воспроизводства считается наилучшей в стабильной среде?
- бесполое
- половой
- бутонизация
- партеногенез
- Какая форма воспроизводства может возникнуть в результате повреждения исходного животного?
- бесполое
- фрагментация
- бутонизация
- партеногенез
- Какая форма размножения полезна малоподвижному животному, которое размножается половым путем?
- деление
- бутонизация
- партеногенез
- гермафродитизм
- Генетически уникальные особи произведены через ________.
- половое размножение
- партеногенез
- бутонизация
- фрагментация
- Почему половое размножение полезно, если только половина животных может производить потомство, а две отдельные клетки должны быть объединены, чтобы образовать третью?
- От чего зависит, какой пол даст потомство птиц и млекопитающих?
Ответы
- А
- B
- D
- A
- Половое размножение производит новую комбинацию генов в потомстве, которая может лучше помочь им пережить изменения в окружающей среде и помочь в выживании вида.
- Присутствие W-хромосомы у птиц определяет женское начало, а наличие Y-хромосомы у млекопитающих определяет мужской пол. Отсутствие этих хромосом и однородность потомства (ZZ или XX) приводит к развитию другого пола.
Глоссарий
- бесполое размножение
- Форма воспроизводства, дающая потомство, генетически идентичное родителю
- бутонизация
- форма бесполого размножения, которая возникает в результате разрастания части клетки, приводящей к разделению от исходного животного на двух особей
- деление
- (также бинарное деление) метод, с помощью которого многоклеточные организмы увеличиваются в размерах или бесполое размножение, при котором одноклеточный организм разделяется на два отдельных организма посредством митоза
- фрагментация
- разрезание или фрагментация исходного животного на части и выращивание отдельного животного из каждой части
- гермафродитизм
- Состояние наличия как мужской, так и женской репродуктивной части у одного и того же человека
- партеногенез
- форма бесполого размножения, при которой яйцеклетка развивается в полноценную особь без оплодотворения
- половое размножение
- смешение генетического материала от двух особей для получения генетически уникального потомства
7.1 Половое размножение — Концепции биологии — 1-е канадское издание
Цели обучения
К концу этого раздела вы сможете:
- Объясните, что различия между потомками являются потенциальным эволюционным преимуществом, возникающим в результате полового размножения
- Опишите три различных стратегии жизненного цикла половых многоклеточных организмов и их общие черты.
- Поймите, почему вы никогда не сможете создать гамету, которая была бы идентична любой из гамет, сделавших йо.
Половое размножение было ранним эволюционным нововведением после появления эукариотических клеток.Тот факт, что большинство эукариот размножаются половым путем, свидетельствует об их эволюционном успехе. У многих животных это единственный способ размножения. И все же ученые признают некоторые реальные недостатки полового размножения. На первый взгляд, потомство, которое генетически идентично родителю, может показаться более выгодным. Если родительский организм успешно занимает место обитания, потомство с такими же характеристиками будет таким же успешным. Существует также очевидная польза для организма, который может производить потомство путем бесполого почкования, фрагментации или бесполых яиц.Эти методы воспроизводства не требуют другого организма противоположного пола. Нет необходимости тратить энергию на поиски или привлечение партнера. Эту энергию можно потратить на производство большего количества потомства. Действительно, некоторые организмы, ведущие одиночный образ жизни, сохранили способность к бесполому размножению. Кроме того, в бесполых популяциях есть только особи женского пола, поэтому каждая особь способна к размножению. Напротив, самцы в сексуальных популяциях (половина населения) сами не производят потомства.Из-за этого теоретически бесполая популяция может расти вдвое быстрее, чем сексуальная. Это означает, что в соревновании преимущество будет иметь асексуальное население. Все эти преимущества для бесполого размножения, которые также являются недостатками для полового размножения, должны означать, что количество видов с бесполым размножением должно быть более распространенным.
Однако многоклеточные организмы, которые зависят исключительно от бесполого размножения, чрезвычайно редки. Почему половое размножение так распространено? Это один из важных вопросов биологии, который со второй половины двадцатого века до настоящего времени находился в центре внимания многих исследований.Вероятное объяснение состоит в том, что вариация , создаваемая половым размножением среди потомства, очень важна для выживания и воспроизводства этого потомства. Единственный источник изменчивости бесполых организмов — это мутации. Это основной источник разнообразия половых организмов. Кроме того, эти разные мутации постоянно перетасовываются от одного поколения к другому, когда разные родители объединяют свои уникальные геномы, а гены смешиваются в разные комбинации в процессе мейоза.Мейоз — это разделение содержимого ядра, разделяющего хромосомы между гаметами. Вариации вносятся во время мейоза, а также при объединении гамет при оплодотворении.
Гипотеза Красной Королевы
Нет никаких сомнений в том, что половое размножение дает эволюционные преимущества организмам, которые используют этот механизм для производства потомства. Проблемный вопрос заключается в том, почему даже при достаточно стабильных условиях половое размножение сохраняется, когда оно более затруднено и дает меньше потомства для отдельных организмов? Вариации — это результат полового размножения, но почему необходимы постоянные вариации? Введите гипотезу Красной Королевы, впервые предложенную Ли Ван Валеном в 1973 году. 1 Концепция была названа в связи с гонкой Красной Королевы в книге Льюиса Кэрролла « В Зазеркалье», , в которой Красная Королева говорит, что нужно бежать на полной скорости, чтобы оставаться на месте.
Все виды эволюционируют вместе с другими организмами. Например, хищники эволюционируют вместе со своей добычей, а паразиты — со своими хозяевами. Замечательный пример коэволюции между хищниками и их добычей — уникальная коадаптация ночных летучих мышей и их добычи-бабочек.Летучие мыши находят свою добычу, издавая высокие щелчки, но бабочки развили простые уши, чтобы слышать эти щелчки, чтобы они могли избегать летучих мышей. Бабочки также адаптировались к поведению, например, улетая от летучей мыши, когда они впервые ее слышат, или внезапно падают на землю, когда летучая мышь находится на них. Летучие мыши развили «тихие» щелчки в попытке избежать уха мотылька. Некоторые бабочки развили способность отвечать на щелчки летучих мышей своими собственными щелчками в качестве стратегии, чтобы сбить с толку эхолокационные способности летучих мышей.
Каждое крошечное преимущество, полученное за счет благоприятной изменчивости, дает виду преимущество перед ближайшими конкурентами, хищниками, паразитами или даже добычей. Единственный метод, который позволит одновременно эволюционирующим видам сохранить свою долю ресурсов, — это также постоянно улучшать его способность выживать и производить потомство. По мере того, как один вид получает преимущество, другие виды также должны развивать преимущество, иначе они будут вытеснены. Ни один вид не продвигается слишком далеко вперед, потому что генетическая изменчивость среди потомков полового размножения дает всем видам механизм для создания адаптированных особей.Виды, чьи особи не могут поспевать за ними, вымирают. Девиз Красной Королевы звучал так: «Чтобы оставаться на одном месте, нужно изо всех сил стараться изо всех сил». Это подходящее описание коэволюции между конкурирующими видами.
Оплодотворение и мейоз чередуются в циклах половой жизни. Что происходит между этими двумя событиями, зависит от организма. В процессе мейоза количество хромосом в образующейся гамете уменьшается вдвое. Оплодотворение, соединение двух гаплоидных гамет восстанавливает диплоидное состояние.Существует три основных категории жизненных циклов в многоклеточных организмах: диплоидно-доминантные, в которых многоклеточная диплоидная стадия является наиболее очевидной стадией жизни (и отсутствует многоклеточная гаплоидная стадия), как у большинства животных, включая человека; гаплоидно-доминантный, при котором многоклеточная гаплоидная стадия является наиболее очевидной стадией жизни (и отсутствует многоклеточная диплоидная стадия), как у всех грибов и некоторых водорослей; и чередование поколений, в которых две стадии, гаплоидная и диплоидная, очевидны в той или иной степени в зависимости от группы, как в случае с растениями и некоторыми водорослями.
Почти все животных используют диплоидно-доминантную стратегию жизненного цикла , в которой единственными гаплоидными клетками, продуцируемыми организмом, являются гаметы. Гаметы производятся из диплоидных зародышевых клеток, особой линии клеток, производящей только гаметы. Как только гаплоидные гаметы сформированы, они снова теряют способность делиться. У многоклеточных гаплоидов нет стадии жизни. Оплодотворение происходит путем слияния двух гамет, обычно от разных особей, восстанавливая диплоидное состояние (рис.7.2 а ).
Рис. 7.2 (а) У животных, размножающиеся половым путем взрослые особи образуют гаплоидные гаметы из диплоидных половых клеток. (б) Грибы, такие как плесень черного хлеба (Rhizopus nigricans), имеют гаплоидно-доминантные жизненные циклы. (c) У растений есть жизненный цикл, который чередуется между многоклеточным гаплоидным организмом и многоклеточным диплоидным организмом. (кредит c «папоротник»: модификация работы Кори Занкера; кредит c «гаметофит»: модификация работы «Vlmastra» / Wikimedia Commons)
Если происходит мутация, так что гриб больше не может производить минус тип вязки, еще сможет ли она воспроизводить?
Большинство грибов и водорослей используют стратегию жизненного цикла, в которой многоклеточное «тело» организма является гаплоидным.Во время полового размножения специализированные гаплоидные клетки двух особей соединяются, образуя диплоидную зиготу. Зигота немедленно подвергается мейозу с образованием четырех гаплоидных клеток, называемых спорами (рис. 7.2, b ).
Третий тип жизненного цикла, используемый некоторыми водорослями и всеми растениями, называется чередованием поколений. Эти виды имеют как гаплоидные, так и диплоидные многоклеточные организмы как часть своего жизненного цикла. Гаплоидные многоклеточные растения называют гаметофитами, потому что они производят гаметы.В этом случае мейоз не участвует в производстве гамет, так как организм, производящий гаметы, уже гаплоиден. Оплодотворение между гаметами образует диплоидную зиготу. Зигота претерпит множество раундов митоза и даст начало диплоидному многоклеточному растению, называемому спорофитом. Специализированные клетки спорофита претерпевают мейоз и продуцируют гаплоидные споры. Споры разовьются в гаметофиты (рис. 7. 2 c ).
Практически все эукариоты размножаются половым путем.Изменения, внесенные мейозом в репродуктивные клетки, по-видимому, являются одним из преимуществ полового размножения, которое сделало его таким успешным. Мейоз и оплодотворение чередуются в циклах половой жизни. В процессе мейоза образуются генетически уникальные репродуктивные клетки, называемые гаметами , которые имеют половину количества хромосом по сравнению с родительской клеткой. Оплодотворение — слияние гаплоидных гамет двух особей — восстанавливает диплоидное состояние. Таким образом, организмы, размножающиеся половым путем, чередуются между гаплоидной и диплоидной стадиями.Однако способы производства репродуктивных клеток и время между мейозом и оплодотворением сильно различаются. Выделяют три основные категории жизненных циклов: диплоидно-доминантные, демонстрируемые большинством животных; гаплоид-доминантный, проявляется у всех грибов и некоторых водорослей; и смена поколений, продемонстрированная растениями и некоторыми водорослями.
Глоссарий
чередование поколений: тип жизненного цикла, в котором чередуются диплоидная и гаплоидная стадии
диплоидно-доминантный: тип жизненного цикла, в котором преобладает многоклеточная диплоидная стадия
гаплоидно-доминантный: тип жизненного цикла, в котором преобладает многоклеточная гаплоидная стадия
гаметофит: стадия многоклеточного гаплоидного жизненного цикла, производящая гаметы
половая клетка: специализированная клетка, вырабатывающая гаметы, такие как яйцеклетки или сперматозоиды
жизненный цикл: последовательность событий в развитии организма и производстве клеток, дающих потомство
мейоз: процесс деления ядра, в результате которого образуются четыре гаплоидных клетки
спорофит: многоклеточная диплоидная стадия жизненного цикла, на которой образуются споры
Сноски
1 Ли Ван Вален, «Новый закон эволюции», Evolutionary Theory 1 (1973): 1–30.
Половое размножение | Безграничная биология
Преимущества и недостатки полового размножения
Считается, что генетическое разнообразие полового размножения, наблюдаемое у большинства эукариот, дает видам больше шансов на выживание.
Цели обучения
Опишите преимущества полового размножения
Основные выводы
Ключевые моменты
- Различия, создаваемые половым размножением среди потомства, очень важны для выживания и воспроизводства популяции.
- При половом размножении различные мутации постоянно перетасовываются от одного поколения к другому, когда разные родители объединяют свои уникальные геномы; это приводит к увеличению генетического разнообразия.
- В среднем, популяция, воспроизводящая половым путем, оставляет больше потомства, чем популяция, аналогичная в других отношениях бесполым размножением.
Ключевые термины
- половое размножение : половое размножение — это создание нового организма путем объединения генетического материала двух организмов.Во время полового размножения происходит два основных процесса: мейоз, связанный с уменьшением вдвое числа хромосом, и оплодотворение, предполагающее слияние двух гамет и восстановление исходного числа хромосом.
- бесполое размножение : любая форма размножения, не включающая мейоза или слияния гамет
Введение в половое размножение
Половое размножение было ранним эволюционным нововведением после появления эукариотических клеток.Во время полового размножения генетический материал двух особей объединяется, чтобы произвести генетически разнообразное потомство, которое отличается от своих родителей. Тот факт, что большинство эукариот размножаются половым путем, свидетельствует об их эволюционном успехе. У многих животных это фактически единственный способ размножения. Считается, что генетическое разнообразие потомства, произведенного половым путем, дает видам больше шансов на выживание в непредсказуемой или меняющейся среде.
Ученые признают некоторые реальные недостатки полового размножения.На первый взгляд, создание потомства, которое является генетическим клоном родителя, кажется лучшей системой. Если родительский организм успешно занимает место обитания, потомство с такими же характеристиками будет таким же успешным. Виды, которые размножаются половым путем, должны поддерживать два разных типа особей, самцов и самок, что может ограничивать способность колонизировать новые среды обитания, поскольку должны присутствовать оба пола. Следовательно, существует очевидная польза для организма, который может производить потомство при благоприятных обстоятельствах за счет бесполого почкования, фрагментации или бесполых яиц.Эти методы бесполого размножения не требуют наличия другого организма противоположного пола. Действительно, некоторые организмы, ведущие одиночный образ жизни, сохранили способность к бесполому размножению. Кроме того, в бесполых популяциях каждая особь способна к размножению. В половых популяциях самцы не производят потомства. Теоретически бесполое население может расти вдвое быстрее.
Тем не менее, многоклеточные организмы, которые зависят исключительно от бесполого размножения, чрезвычайно редки.Почему сексуальность (и мейоз) так распространены? Это один из важных вопросов биологии, на который нет ответа, и он стал предметом многих исследований, начиная с второй половины двадцатого века. Есть несколько возможных объяснений, одно из которых состоит в том, что вариации, создаваемые половым размножением среди потомства, очень важны для выживания и воспроизводства популяции. Таким образом, в среднем популяция, размножающаяся половым путем, будет оставлять больше потомков, чем популяция, воспроизводящаяся половым путем, в остальном аналогичная популяция, размножающаяся половым путем.Единственный источник изменчивости бесполых организмов — это мутации. Это основной источник разнообразия половых организмов, но, кроме того, эти различные мутации постоянно перетасовываются от одного поколения к другому, когда разные родители объединяют свои уникальные геномы, а гены смешиваются в разные комбинации в процессе мейоза. Мейоз — это разделение содержимого ядра, деление хромосом между гаметами.
В процессе мейоза образуются уникальные репродуктивные клетки, называемые гаметами, которые имеют половину хромосом по сравнению с родительской клеткой.Оплодотворение — слияние гаплоидных гамет двух особей — восстанавливает диплоидное состояние. Таким образом, организмы, размножающиеся половым путем, чередуются между гаплоидной и диплоидной стадиями. Однако способы производства репродуктивных клеток и время между мейозом и оплодотворением сильно различаются. Существует три основных категории сексуальных жизненных циклов: диплоидно-доминантные, демонстрируемые большинством животных; гаплоид-доминантный, проявляется у всех грибов и некоторых водорослей; и смена поколений, продемонстрированная растениями и некоторыми водорослями.
Половой жизненный цикл : У животных размножающиеся половым путем взрослые особи образуют гаплоидные гаметы из диплоидных половых клеток. Слияние гамет дает начало оплодотворенной яйцеклетке или зиготе. Зигота пройдет несколько раундов митоза, чтобы произвести многоклеточное потомство.
Гипотеза Красной Королевы
Не подлежит сомнению, что половое размножение дает эволюционные преимущества организмам, которые используют этот механизм для производства потомства. Но почему даже в довольно стабильных условиях половое размножение сохраняется, когда это труднее и дороже для отдельных организмов? Вариации — это результат полового размножения, но почему необходимы постоянные вариации? Возможные ответы на эти вопросы объясняются в гипотезе Красной Королевы, впервые предложенной Ли Ван Валеном в 1973 году.
Все виды эволюционируют вместе с другими организмами; например, хищники развиваются вместе со своей добычей, а паразиты развиваются вместе со своими хозяевами. Каждое крошечное преимущество, полученное за счет благоприятной изменчивости, дает виду преимущество перед ближайшими конкурентами, хищниками, паразитами или даже добычей. Единственный метод, который позволит совместно развивающимся видам сохранить свою долю ресурсов, — это также постоянно улучшать свою приспособленность. По мере того, как один вид получает преимущество, это увеличивает выбор других видов; они также должны развить преимущество, иначе они проиграют.Ни один вид не продвигается слишком далеко вперед, потому что генетическая изменчивость потомков полового размножения обеспечивает всем видам механизм быстрого улучшения. Виды, которые не могут поспевать за ними, вымирают. Девиз Красной Королевы звучал так: «Чтобы оставаться на одном месте, нужно изо всех сил стараться изо всех сил». Это удачное описание совместной эволюции между конкурирующими видами.
Жизненные циклы организмов, размножающихся половым путем
Основными категориями половых жизненных циклов у эукариотических организмов являются: диплоид-доминантный, гаплоид-доминантный и чередование поколений.
Цели обучения
Объясните жизненные циклы полового размножения
Основные выводы
Ключевые моменты
- В диплоидно-доминантном цикле многоклеточная диплоидная стадия является наиболее очевидной стадией жизни; единственные гаплоидные клетки, производимые организмом, — это гаметы.
- Большинство грибов и водорослей используют гаплоидно-доминантный тип жизненного цикла, при котором «тело» организма гаплоидно; специализированные гаплоидные клетки двух особей соединяются, образуя диплоидную зиготу.
- Наблюдается у всех растений и некоторых водорослей. Виды с чередованием поколений имеют как гаплоидные, так и диплоидные многоклеточные организмы как часть своего жизненного цикла.
Ключевые термины
- зигота : диплоидная оплодотворенная яйцеклетка
- гаметофит : растение (или гаплоидная фаза его жизненного цикла), которое продуцирует гаметы путем митоза с целью образования зиготы.
- спорофит : растение (или диплоидная фаза в его жизненном цикле), которое производит споры посредством мейоза для образования гаметофитов
Жизненные циклы организмов, размножающихся половым путем
При половом размножении генетический материал двух особей объединяется, чтобы произвести генетически различное потомство, которое отличается от своих родителей.В циклах половой жизни чередуются оплодотворение и мейоз. Что происходит между этими двумя событиями, зависит от организма. Процесс мейоза, деление содержимого ядра, разделяющего хромосомы между гаметами, уменьшает число хромосом вдвое, а оплодотворение — соединение двух гаплоидных гамет — восстанавливает диплоидное состояние. У эукариотических организмов есть три основные категории жизненных циклов: диплоидно-доминантные, гаплоидно-доминантные и чередование поколений.
Жизненный цикл с доминированием диплоидов
В диплоидно-доминантном жизненном цикле многоклеточная диплоидная стадия является наиболее очевидной стадией жизни, как и у большинства животных, включая человека. Почти все животные используют стратегию жизненного цикла с доминированием диплоидов, при которой единственными гаплоидными клетками, продуцируемыми организмом, являются гаметы. На ранних этапах развития эмбриона в половых железах (например, семенниках и яичниках) вырабатываются специализированные диплоидные клетки, называемые зародышевыми клетками. Зародышевые клетки способны к митозу для сохранения клеточной линии и мейозу для производства гамет.Как только гаплоидные гаметы сформированы, они снова теряют способность делиться. У многоклеточных гаплоидов нет стадии жизни. Оплодотворение происходит слиянием двух гамет, обычно от разных особей, восстанавливая диплоидное состояние.
Диплоидно-доминантный жизненный цикл : У животных размножающиеся половым путем взрослые особи образуют гаплоидные гаметы из диплоидных половых клеток. Слияние гамет дает начало оплодотворенной яйцеклетке или зиготе. Зигота пройдет несколько раундов митоза, чтобы произвести многоклеточное потомство.Зародышевые клетки образуются на ранней стадии развития зиготы.
Гаплоид-доминантный жизненный цикл
Внутри гаплоидно-доминантных жизненных циклов многоклеточная гаплоидная стадия является наиболее очевидной стадией жизни. Большинство грибов и водорослей используют такой тип жизненного цикла, в котором «тело» организма, экологически важная часть жизненного цикла, является гаплоидным. Гаплоидные клетки, из которых состоят ткани доминирующей многоклеточной стадии, образуются митозом. Во время полового размножения специализированные гаплоидные клетки двух особей, обозначенные (+) и (-) типами спаривания, соединяются, образуя диплоидную зиготу.Зигота немедленно подвергается мейозу с образованием четырех гаплоидных клеток, называемых спорами. Хотя эти споры гаплоидны, как «родители», они содержат новую генетическую комбинацию от двух родителей. Споры могут оставаться в состоянии покоя в течение различных периодов времени. В конце концов, при благоприятных условиях споры образуют многоклеточные гаплоидные структуры за многие раунды митоза.
Гаплоид-доминантный жизненный цикл : Грибы, такие как плесень черного хлеба (Rhizopus nigricans), имеют гаплоид-доминантный жизненный цикл.Гаплоидная многоклеточная стадия путем митоза продуцирует специализированные гаплоидные клетки, которые сливаются, образуя диплоидную зиготу. Зигота подвергается мейозу с образованием гаплоидных спор. Каждая спора митозом дает начало многоклеточному гаплоидному организму.
Смена поколений
Третий тип жизненного цикла, используемый некоторыми водорослями и всеми растениями, представляет собой смесь гаплоид-доминантных и диплоидно-доминантных крайностей. Виды со сменой поколений имеют как гаплоидные, так и диплоидные многоклеточные организмы как часть своего жизненного цикла.Гаплоидные многоклеточные растения называют гаметофитами, потому что они производят гаметы из специализированных клеток. Мейоз не участвует напрямую в производстве гамет, потому что организм, производящий гаметы, уже является гаплоидом. Оплодотворение между гаметами образует диплоидную зиготу. Зигота претерпит множество раундов митоза и даст начало диплоидному многоклеточному растению, называемому спорофитом. Специализированные клетки спорофита претерпевают мейоз и продуцируют гаплоидные споры. Впоследствии споры разовьются в гаметофиты.
Чередование поколений : Жизненный цикл растений чередуется между многоклеточным гаплоидным организмом и многоклеточным диплоидным организмом. У некоторых растений, таких как папоротники, как гаплоидные, так и диплоидные растения являются свободноживущими. Диплоидное растение называется спорофитом, потому что оно производит гаплоидные споры посредством мейоза. Споры развиваются в многоклеточные гаплоидные растения, называемые гаметофитами, потому что они производят гаметы. Гаметы двух особей сливаются, образуя диплоидную зиготу, которая становится спорофитом.
Хотя все растения используют ту или иную версию чередования поколений, относительные размеры спорофита и гаметофита и отношения между ними сильно различаются. У таких растений, как мох, гаметофит является свободноживущим растением, тогда как спорофит физически зависит от гаметофита. У других растений, таких как папоротники, и гаметофиты, и спорофиты являются свободноживущими; однако спорофит намного крупнее. У семенных растений, таких как деревья магнолии и маргаритки, гаметофит состоит всего из нескольких клеток и, в случае женского гаметофита, полностью сохраняется внутри спорофита.
Половое размножение у многоклеточных организмов принимает различные формы. Однако в какой-то момент каждого типа жизненного цикла мейоз производит гаплоидные клетки, которые сливаются с гаплоидной клеткой другого организма. Механизмы вариации (кроссовер, случайный набор гомологичных хромосом и случайное оплодотворение) присутствуют во всех вариантах полового размножения. Тот факт, что почти каждый многоклеточный организм на Земле использует половое размножение, является убедительным доказательством преимуществ получения потомства с уникальными комбинациями генов, хотя есть и другие возможные преимущества.
Бесполое и половое размножение
Бесполое и половое размножение
Автор сайта Ричард Стейн |
Веб-сайт BioTopics предоставляет доступ к интерактивным ресурсным материалам, разработанным для поддержки изучение и преподавание биологии на разных уровнях. |
|
Этот блок недавно был расширен — 2 купюры в конце
Бесполое размножение означает размножение без взаимодействия двух полов или полов, тогда как половое размножение включает слияние двух специальных клеток, называемых гаметами , одной из мужского источника и одной из женского источника .Бесполое размножение
Прежде чем клетка делится, ее ядро делится. Каждая хромосома копируется, и каждое ядро получает один и тот же генетический материал: гены, состоящие из ДНК.Поскольку каждая клетка делится на две, получающиеся «дочерние» клетки становятся точными копиями друг друга.
Этот процесс отвечает за увеличение количества клеток, которое происходит во время нормального роста и развития , а также при замене тканей после повреждения.
Нормальное деление клеток также является основой для бесполого воспроизводства .Участвует только один тип клеток, без ввода от другого человека. Поскольку новый генетический материал не вводится, в полученном потомстве нет никаких вариаций.
Поскольку потомки от этого процесса содержат тот же генетический материал, что и друг друга (и такой же, как исходный родитель-одиночка), их можно описать как клон .
Примеры бесполого размножения
Бесполое размножение растений
Есть много примеров бесполого размножения у растений, например.г. паучье растение Chlorophytum , которое дает ростки на столонах, ответвляющихся от почек родительского растения.Bryophyllum (Kalanchoe) имеет ростки (со свисающими корнями) по краям листьев. Они легко отделяются и разрастаются.
Полученные проростки и растения генетически идентичны и будут расти похожими друг на друга при условии, что они выращены в одинаковых условиях.
Какие особенности окружающей среды на предприятии необходимо стандартизировать (чтобы они выглядели одинаково)?
> одинаковая освещенность (количество света)
> аналогичная температура
> поливают аналогично
> однотипные почвы (минералы и т. Д.)
Многие растения, используемые в пищу, можно размножать , т.е.Число е увеличилось за счет бесполого размножения.
Не путайте бесполое размножение с (половым) размножением у цветковых растений, которые часто сочетают в одном цветке как мужские, так и женские части.
Плоды и семена получены в результате полового размножения .
Некоторые части растений увеличиваются в размерах в результате нормального деления клеток, и это называется вегетативным ростом . Это часто связано с выживанием в неблагоприятных погодных условиях и сохранением запасов пищи для растения, чтобы оно могло снова расти в следующем сезоне.Эти растения называются овощами, , и человек часто использует эти запасы для себя.
Каждый из приведенных ниже примеров пищевых растений использует бесполое и половое размножение по-разному
Бесполое размножение бактерий
Бесполое размножение животных
Бесполое размножение гораздо реже встречается у животных, но часто наблюдается у более простых животных, например. Гидра .
Hydra с 2 бутонами (одно еще не показывает щупальца) |
Тля (зеленушка) рожающая |
Однояйцевые близнецы образуются в результате бесполого размножения, когда клубок клеток, составляющих эмбрион, распадается на две части, и каждая из них имплантируется в матку и растет независимо (очевидно, после нормальной половой формы размножения!). |
В жизненном цикле животных бесполое размножение иногда чередуется с половым размножением. См. Ссылку ниже.
Половое размножение
И мужские, и женские половые клетки (сперматозоиды и яйцеклетки у животных, пыльца и семяпочки у растений) производятся с помощью специального процесса деления клеток, который уменьшает вдвое количество хромосом в каждой полученной клетке. Процесс разделения хромосом гарантирует, что каждая половая клетка имеет уникальную комбинацию генов в своем ядре.Оплодотворение также является случайным процессом и поэтому, когда ядра сливаются, полученная оплодотворенная яйцеклетка (зигота) имеет индивидуальный генетический состав.
В отличие от бесполого размножения, половое размножение вносит в потомство вариацию . Это важная особенность для того, чтобы иметь место evolution .
Дальнейшее развитие после внесения удобрений
Затем эта зигота снова и снова делится, используя нормальный процесс деления клеток, производя клетки, содержащие гены, которые являются точными копиями оригинала. Таким образом, каждая клетка эмбриона и взрослый организм, в котором он развивается, содержат генетически идентичные клетки.Это удачно, потому что иммунная система организма нацелена на любые «чужие» клетки (обычно вторгающиеся микробы), которые отличаются от других. Однако по мере развития каждого органа клетки внутри него (вместе известные как ткани) становятся специализированными для своих конкретных задач, например мышечные клетки, нервные клетки, красные и белые кровяные тельца, и они «читают» и используют для этого только часть своей генетической информации.Поскольку они дифференцировали в эти разные типы клеток, похоже, что они потеряли способность снова делиться на другие типы клеток.Некоторые неспециализированные клетки (например, стволовые клетки) сохраняют способность делать это.
Обзор различий
Бесполое размножение | Половое размножение | |
Количество родителей | 1 (мужской или женский) | Обычно 2 (мужчина и женщина) — см. Примечание 1 ниже |
Состав потомства | генетически идентичны (родителю и другому потомству) | генетически разные |
Процесс деления клеток | нормальное деление клеток после деления ядра (митозом) | специальное деление клеток
следующее деление ядра (мейозом) с образованием половых клеток (гамет) — см. примечание 2 ниже : после оплодотворения последующие деления: нормальные |
Преимущества | quick — хорош для увеличения числа людей для колонизации новых территорий | производит вариации — основа эволюции |
Недостатки | болезнь может поражать всех | медленнее — требуются специальные процессы для объединения гамет и защиты зиготы, эмбриона и т. Д. Во время развития |
Жизненный цикл | полезен в идеальных условиях для роста | может быть синхронизирован с (окончанием?) Вегетационного периода |
Примечание 1
Некоторые организмы гермафродиты (бисексуалы) — i.е. имеют как мужские, так и женские половые органы. Это встречается у многих форм беспозвоночных, например. моллюски, дождевые черви.Файлы на этом сайте : улитка … дождевой червь
Это не так часто встречается среди позвоночных, хотя некоторые рыбы переходят от одного пола к другому.
Большинство цветковых растений — гермафродиты. В своих тычинках они производят пыльцу (споры, действующие как мужские половые клетки).
а также яйцеклетки (женские половые клетки), образующиеся в их яичниках.
Цветок лилии — показывает как мужскую, так и женскую части
Женский цветок огурца |
Однако есть примеры видов растений с отдельными мужскими и женскими цветками на одном и том же растении (например,г. огурец), и виды растений, у которых есть отдельные целые растения того или иного пола (например, падуб). |
Мужской цветок огурца |
Гермафродитизм позволяет всем людям производить потомство, а встречи между парами организмов могут быть продуктивными.
Часто существуют механизмы, предотвращающие оплодотворение организмов-гермафродитов, такие как различное время различных процессов и механизмы химической несовместимости.
Когда происходит самооплодотворение, результат отличается от бесполого размножения — потомство генетически идентично родителю. Когда производятся половые клетки, используется только половина родительского генетического материала, а затем комбинируется с равным количеством. генетического материала другой половой клетки. В производстве гамет и в процессе оплодотворения есть элементы случайности, Таким образом, полученные потомки по крайней мере частично генетически отличаются от родителей и друг от друга.Популяция размножающихся половым путем организмов всегда будет варьировать, так что некоторые организмы более приспособлены к своей среде, чем другие, и выживание наиболее приспособленных будет лежать в основе процесса эволюции.
[Термин гермафродит может также использоваться в человеческих терминах для описания редких случаев неуверенности в отношении пола человека, возможно, в результате нарушения развития, но термин интерсекс предпочтительнее.]
Примечание 2
Различия между мужскими и женскими гаметами
Мужские гаметы |
Женские гаметы с |
Некоторые (более мелкие, простые) растения производят плавающие сперматозоиды.
|
|
Интернет-ссылки
7.5: Половое размножение: мейоз и гаметогенез
Все в семье
Семейное фото на рисунке \ (\ PageIndex {1} \) иллюстрирует важный момент. Дети в семье похожи на своих родителей и друг на друга, но дети никогда не бывают одинаковыми, если только они не являются однояйцевыми близнецами. Каждый из детей на фото унаследовал от родителей уникальное сочетание черт. В этой концепции вы узнаете, как это происходит. Все начинается с секса, то есть с полового размножения.
Рисунок \ (\ PageIndex {1} \): Семейное фотоПоловое размножение
Почему вы похожи на своих родителей, но не идентичны? Во-первых, потому что у вас двое родителей. Во-вторых, из-за полового размножения. В то время как бесполое размножение производит генетически идентичных клонов, половое размножение производит генетически различных индивидуумов. Половое размножение — это создание нового организма путем объединения генетического материала двух организмов. Поскольку оба родителя вносят половину генетического материала нового организма, потомство будет иметь черты обоих родителей, но не будет точно таким же, как ни один из родителей.
Рисунок \ (\ PageIndex {2} \): Кроссинговер происходит во время мейоза I и представляет собой процесс, при котором гомологичные хромосомы объединяются в пары и обмениваются различными сегментами своего генетического материала с образованием рекомбинантных хромосом. У некоторых видов кроссинговер необходим для нормального разделения хромосом во время мейоза. Кроссинговер также увеличивает генетическую изменчивость, потому что из-за замены генетического материала во время кроссинговера хроматиды, удерживаемые вместе центромерой, больше не идентичны.Итак, когда хромосомы переходят в мейоз II и разделяются, некоторые из дочерних клеток получают дочерние хромосомы с рекомбинированными аллелями. Из-за этой генетической рекомбинации у потомства другой набор аллелей и генов, чем у их родителей. На диаграмме гены B и b скрещены друг с другом, в результате чего после мейоза образуются рекомбинанты Ab, AB, ab и aB.l.Организмы, которые размножаются половым путем путем соединения гамет , процесс, известный как оплодотворение , должен иметь механизм для производства гаплоидных гамет.Этот механизм — мейоз , тип деления клеток, при котором количество хромосом уменьшается вдвое. Во время мейоза пары хромосом разделяются и расслаиваются случайным образом, производя гаметы с одной хромосомой из каждой пары. Мейоз включает в себя два деления ядра и клетки без промежуточных фаз, начиная с одной диплоидной клетки и заканчивая образованием четырех гаплоидных клеток. Каждое деление, названное мейозом I и мейозом II, имеет четыре стадии: профазу, метафазу, анафазу и телофазу. Эти стадии аналогичны стадиям митоза, но между ними есть явные и важные различия.
До мейоза ДНК клетки реплицируется, образуя хромосомы с двумя сестринскими хроматидами. Человеческая клетка до мейоза будет иметь 46 хромосом, 22 пары гомологичных аутосом и 1 пару половых хромосом. Гомологичные хромосомы (рисунок \ (\ PageIndex {2} \)) или гомологи похожи по размеру, форме и генетическому содержанию; они содержат одни и те же гены, хотя могут иметь разные аллели этих генов. Гены / аллели находятся в тех же локусах на гомологичных хромосомах.Вы наследуете одну хромосому каждой пары гомологов от своей матери, а другую — от отца. Половое размножение — это основной способ размножения подавляющего большинства многоклеточных организмов, в том числе почти всех животных и растений. Оплодотворение объединяет две гаплоидные гаметы в диплоидную зиготу , первую клетку нового организма. Зигота входит в G1 первого клеточного цикла, и организм начинает расти и развиваться посредством митоза и деления клеток.
Мейоз
Рисунок \ (\ PageIndex {3} \): Обзор мейоза.Во время мейоза гомологичные хромосомы разделяются и переходят к разным дочерним клеткам. На этой диаграмме показаны только ядра клеток. Обратите внимание на обмен генетическим материалом, который происходит до первого деления клетки.Процесс, производящий гаплоидные гаметы, называется мейозом. Мейоз — это тип деления клеток, при котором количество хромосом сокращается вдвое. Это происходит только в определенных особых клетках организма. У млекопитающих мейоз возникает только в клетках половых желез, продуцирующих гаметы.Во время мейоза гомологичные (парные) хромосомы разделяются, и образуются гаплоидные клетки, которые имеют только одну хромосому из каждой пары. Рисунок \ (\ PageIndex {3} \) дает обзор мейоза.
Как вы можете видеть из диаграммы мейоза, во время всего процесса происходит два деления клеток, поэтому в общей сложности получается четыре гаплоидных клетки. Эти два деления клеток называются мейозом I и мейозом II. Мейоз I начинается после репликации ДНК во время интерфазы. Мейоз II следует за мейозом I без повторной репликации ДНК.И мейоз I, и мейоз II протекают в четыре фазы, называемые профазой, метафазой, анафазой и телофазой. Вы можете распознать эти четыре фазы по митозу, делению ядра, которое происходит во время обычного клеточного деления эукариотических клеток.