Hvilken form for formering kaldes aseksuel hos dyr og planter. Aseksuel formering og dens typer Eksempler på aseksuel reproduktion hos planter og dyr

Reproduktion er en af ​​de mest almindelige egenskaber ved levende væsener, udtrykt i en stigning i antallet af individer. I reproduktionsprocessen formerer organismer deres egen art og sikrer derved kontinuiteten i livet.

Reproduktion af protozoer

Det er karakteriseret ved aseksuel reproduktion, som forekommer i form af enten monotomi (deling af en celle i to med den efterfølgende vækst af hver datter, f.eks. Amoeba proteus), eller i form af palintomi (multiple deling af modercellen ind i flere datterceller uden deres efterfølgende vækst, for eksempel Plasmodium vivax). I begge tilfælde er celledeling forudgået af mitotisk kernedeling. I nogle (mundløs og sugende) ukønnet formering forløber efter typen af ​​knopskydning.

Mange protozoer har en seksuel proces (ikke at forveksle med seksuel reproduktion). Det forekommer i to former: kopulation og konjugation. Kopulation er sammensmeltningen af ​​kønsceller - haploide kønsceller. Protozoernes kønsceller kan have forskellige strukturer og variere i graden af ​​mobilitet. Hvis kønsceller af samme størrelse, struktur og mobilitet kopulerer, så taler de om isogam (lige kønsceller) kopulation. Når bevægelige kønsceller af forskellig størrelse smelter sammen, opstår der anisogam (ulige kønsceller) kopulation. I dette tilfælde kaldes den større celle en makrogamet (eller kvindelig gamet), og den mindre kaldes en mikrogamet (eller mandlig gamet). Det ekstreme udtryk for anisogami er oogami - når makrogameten er meget større end mikrogameten og er immobil. Konjugation eller udveksling af genetisk materiale mellem to individer er karakteristisk for ciliater. Under konjugation dannes der ikke gameter, og individer udveksler vandrende prokerner, som, når de er i partnerens celle, smelter sammen med deres egne stationære prokerner til stede der (ikke at forveksle med konjugation i alger).

Under den seksuelle proces i protozoer er der ingen stigning i antallet af individer, men en stigning i genetisk diversitet opnås.

Når protozoernes livscyklusser skal beskrives, er det vigtigt at bestemme placeringen af ​​reduktionsdivisionen.

1. Gametisk reduktion. Opstår før dannelsen af ​​kønsceller i organismer, der har diploide somatiske celler (karakteristisk for alle flercellede dyr og nogle protozoer).

2. Zygotisk reduktion. Opstår i organismer med et haploid sæt kromosomer efter fusion af gameter, det vil sige efter dannelsen af ​​en zygote (sporofytter, flagellater, svampe).

3. Mellemreduktion. Det bemærkes i organismer i livscyklussen, hvor der er en ændring af diploide og haploide faser. I protozoer er denne type reduktionsopdeling karakteristisk for foraminiferer. Blandt flercellede dyr - for alle højere planter, og sekundært - for nogle flercellede dyr - hjuldyr.

Reproduktion af flercellede dyr

Aseksuel reproduktion

Flercellede dyr formerer sig primært seksuelt, men der er grupper (især blandt lavere hvirvelløse dyr), der formerer sig meget vellykket aseksuelt.

Aseksuel reproduktion af flercellede organismer er en stigning i antallet af individer dannet fra somatiske (ikke-reproduktive) celler. Blandt dyr er det fuldstændig fraværende i protokavitære orme og. Hos leddyr og hvirveldyr kan aseksuel reproduktion omfatte polyembryoni, det vil sige aseksuel reproduktion i stadierne af embryonal udvikling. Dette fænomen blev opdaget af I.I. Mechnikov. Hos insekter er polyembryoni blevet beskrevet for ichneumonider - deling på morulastadiet. Hos pattedyr (bæltedyr) sker deling på blastocyststadiet. Polyembryoni er forekomsten af ​​enæggede tvillinger hos mennesker.

Aseksuel reproduktion spiller en særlig vigtig rolle i livscyklussen for svampe, coelenterater, nogle orme, mosdyr og sækdyr. Som et resultat af aseksuel reproduktion opstår kolonier i disse dyr. Reproduktion sker i henhold til den spirende type. Svampe og bryozoer har ejendommelige indre knopper (henholdsvis gemmuler og statoblaster), på det stadium, hvor de overlever ugunstige miljøforhold. Hos coelenterates og sækdyr observeres vekslen mellem aseksuelle og seksuelle generationer. Dette fænomen kaldes metagenese. Således formerer coelenterate polypper sig ved knopskydning og repræsenterer et aseksuelt stadium i livscyklussen, og vandmænd, som dannes på en polyp som følge af aseksuel reproduktion, er et seksuelt stadium, da de kun kan formere sig seksuelt.

Seksuel reproduktion

Seksuel reproduktion hos dyr kommer i flere former. For det første kan vi skelne mellem biseksuel reproduktion, som eksisterer i form af dioeciousness og hermafroditisme, og for det andet, jomfru reproduktion eller parthenogenese.

Biseksuel reproduktion

Med biseksuel reproduktion forekommer befrugtning nødvendigvis, det vil sige fusionen af ​​kvindelige og mandlige reproduktive celler. Hos dioecious flercellede dyr dannes kønsceller i forskellige organismer - kvindelige celler i den kvindelige krop, mandlige celler i den mandlige krop. Forud for dannelsen af ​​kønsceller er meiose.

Befrugtning producerer en zygote, den første celle i kroppen. Hos hermafroditdyr dannes kvindelige og mandlige reproduktionsceller i kroppen af ​​et individ. Hermafroditisme kan opdeles i naturlig og unormal. Naturlig hermafroditisme er et meget udbredt fænomen i dyreriget. Det findes i svampe, coelenterater, fladorme, annelids, bløddyr, krebsdyr og nogle fisk. Naturlig hermafroditisme findes i forskellige former. Hos nogle dyr produceres han- og hunkønsceller således samtidigt, hos andre produceres først én type kønsceller og derefter en anden. I det tilfælde, hvor de mandlige kirtler udvikler sig først, taler vi om protandrisk hermafroditisme, og hvis de kvindelige kønskirtler begynder at fungere først, taler vi om protrogynøs hermafroditisme. Hermafroditter udvikler forskellige enheder, der forhindrer selvbefrugtning. Det kan være forskellige modningsperioder af kvindelige og mandlige reproduktive produkter, strukturelle træk ved reproduktionsapparatet, fysiologiske barrierer osv.

Unormal hermafroditisme forekommer hos normalt toboende dyr og mennesker. Det opstår normalt som følge af genomiske lidelser - det vil sige, at antallet af kønskromosomer ændrer sig i forhold til autosomer. Imidlertid kan hormonforstyrrelser være årsagen til unormal hermafroditisme. I nogle tilfælde udvikler dyr kvindelige og mandlige kønskirtler, i andre tilfælde tilhører kønskirtlerne det ene køn, og sekundære seksuelle karakteristika viser tilhørsforhold til det andet køn. Som et resultat udvikler kvinder maskulinitet (maskulinisering), og mænd udvikler kvindelighed (feminisering).

Parthenogenese

Parthenogenese er en unik form for seksuel reproduktion. Ægget begynder at udvikle sig uden deltagelse af en sæd, det vil sige uden befrugtning. Dette er reproduktion af samme køn. Naturlig parthenogenese er almindelig blandt alle typer af hvirvelløse dyr, såvel som hos hvirveldyr, med undtagelse af pattedyr. Hos hvirvelløse dyr kan fladorme, hjuldyr, krebsdyr, insekter, bløddyr osv. formere sig parthenogenetisk Hos nogle dyr kan æg kun udvikle sig parthenogenetisk, mens æg hos andre (hjuldyr, bier) kan udvikle sig både parthenogenetisk og som følge af befrugtning. Bidronningen lægger befrugtede æg, hvorfra arbejderbier og kommende dronninger udvikler sig, og fra ubefrugtede æg udvikles handronninger. I flukes forekommer parthenogenetisk reproduktion i larvestadierne (miracidium, sporocyst, redia). Denne type kaldes pedogenese.

Særlige former for parthenogenese er androgenese og gynogenese. Under androgenesen udvikler embryonet sig fra den mandlige kerne, som bringes ind i cellen af ​​sæden, og den kvindelige kerne deltager ikke i udviklingen. Denne type udvikling er blevet bemærket hos nogle arter af ryttere. Under gynogenese trænger sæden ind i ægget og aktiverer dets udvikling, men dens kerne smelter ikke sammen med æggets kerne og deltager ikke i den videre udvikling af embryonet. Gynogenese findes i padder, fisk og andre dyr. For eksempel kan aktiveringen af ​​ægget til udvikling hos nogle fisk udføres af sæd fra andre fisk. Populationer af sådanne fisk består kun af hunner (karper).

Eksperimenter med kunstig parthenogenese begyndte i slutningen af ​​det 19. århundrede. på ubefrugtede silkeormsæg. I midten af ​​det 20. århundrede. B. L. Astaurov udviklede en industriel metode til aktivering og udvikling af ubefrugtede silkeormsæg under påvirkning af høj temperatur og andre fysiske og kemiske faktorer. Som et resultat opnåede han parthenogenetiske hunsommerfugle.

Kimceller og somatiske celler

Somatiske celler udgør hovedcellepuljen i en flercellet organisme. Kønsceller (gameter) dannes kun på et bestemt stadie af ontogenesen. Når kønsceller smelter sammen, danner de en zygote, den første celle i en ny organisme. Kimceller og somatiske celler adskiller sig fra hinanden på en række måder. Sædceller og æg er således haploide, og kropsceller er diploide, det vil sige, at hvert gen er repræsenteret af to alleler. For eksempel har menneskelige somatiske celler 46 kromosomer, og kønsceller har 23 kromosomer. Gameter og somatiske celler har forskellige nuklear-plasma-forhold.

Dette fænomen er især tydeligt demonstreret af organismer, der har store æg, for eksempel fugle. Fuglenes ægcelle er "blommen". Dens volumen overstiger volumen af ​​den oprindelige celle (hvorfra den blev dannet) millioner af gange. Kernevolumen forbliver stort set uændret. Under udviklingen af ​​embryoet (fragmentering) erhverver nuklear-plasma-relationerne af delende celler indikatorer, der er karakteristiske for somatiske.

I modsætning til æg er sædceller meget små. Hos mennesker - 50-70 mikron. Disse fald opstår på grund af en kraftig reduktion i volumen af ​​cytoplasmaet, og kernen har en størrelse svarende til kernen i en somatisk celle. Faktisk er sædens hoved kun repræsenteret af en kerne omgivet af en cellemembran. Omsætningen af ​​kimceller og somatiske celler er forskellig. Hos mænd, i genitalkanalerne, er sædceller i en stationær, inaktiv tilstand. Uden for kroppen lever de normalt i kort tid - i ørredsperm dør de efter 30 sekunder, og hos mennesker i sædvæske - efter 2-3 timer. I kvinders kønsorganer kan sædceller forblive i live i længere tid. For eksempel lever sædceller i en kvindes kønsorganer i 5-8 dage, og hos dronningbien forbliver de levedygtige i over to år.

Modne mandlige reproduktive celler kaldes spermatozoer eller sædceller. De blev først opdaget og beskrevet fra pattedyrssperm i 1667 af A. Leeuwenhoek. Sæden hos alle hvirveldyr og de fleste hvirvelløse dyr består af et hoved og en flagel, ved hjælp af hvilke de bevæger sig i et flydende medium: under ekstern befrugtning - i vand, under intern befrugtning - i væsken i kønsorganerne. Flageller af flageller sperm har en struktur, der er typisk for eukaryoter. Spermatozoer, der ikke har et flagelum, kaldes flagelløse og er karakteristiske for rundorme og nogle leddyr. Sådanne sædceller er i stand til amøboid bevægelse.

De kvindelige kønsceller hos dyr kaldes æg eller æg. Ægløsninger blev opdaget i 1827 af K. M. Baer. Æggene er typisk runde eller ovale i form og er ubevægelige, når de er modne. Hos lavere hvirvelløse dyr (svampe) er æg i stand til amøbiske bevægelser. Cytoplasmaet af æg indeholder blomme, et reservenæringsstof, der er nødvendigt for udviklingen af ​​embryoner. Dette er æggets specialisering. Afhængig af mængden af ​​blommen varierer størrelsen på æggene. Æg uden blomme (i ichneumon ichneumon) har en størrelse på 6x10 mikron. Æg fattige i blomme er store i størrelse - fra 50 til 90 mikron. Hos bløddyr, krebsdyr og mange andre dyr er æggene store, indeholder meget blomme og når 1,5 mm; hajæg - 70 mm. De største æg er fugle; Et strudseæg (uden den hvide skal) har en længde på 80 mm og med skaller - 150 mm.

Ægmembranerne tjener som en indikator for specialisering og differentiering af kønsceller. Primære membraner dannes på grund af frigivelsen af ​​stoffer fra selve oocytten. Den primære membran er repræsenteret af en film i kontakt med oocytmembranen. Det kaldes også vitelline membranen. Den sekundære membran opstår på grund af udskillelsen af ​​visse stoffer fra æggestokkene og kaldes chorion. Chorion er til stede i nogle hvirvelløse dyr, fisk og fugle. Den tertiære skal dannes, når æg passerer gennem æggelederne. For eksempel: den gelatinøse membran af paddeæg, æggehviden, subshell-membranen og skalmembranen af ​​fugleæg, kokoner af orme og bløddyr osv. Ægget kan have alle tre skaller, eller to af dem (chorion kan være fraværende). Ægmembranernes hovedfunktion er beskyttende.

Gametogenese

Gametogenese er processen med dannelse af kønsceller eller kønsceller. Hos primitive dyr (svampe, nogle coelenterater og fladorme) kan kønsceller dannes overalt i kroppen (f.eks. i svampe i mesochylen), og derefter udskilles på den ene eller anden måde. Hos langt de fleste dyr dannes kønsceller i kønskirtlerne eller kønskirtlerne. Den mandlige kønskirtel kaldes testiklen, og den kvindelige kønskirtel kaldes æggestokken. Gastropoder har en hermafroditkirtel, dette er gonaden, som samtidig producerer æg og sædceller.

Sæddannelsesprocessen kaldes spermatogenese. Spermatogenese er opdelt i fire stadier: reproduktion, vækst, reduktionsdeling (deling - modning - meiose) og spermiogenese. De oprindelige celler, spermatogonia, er små i størrelse. De har evnen til at opdele mitotisk sekventielt, som et resultat af hvilket deres antal stiger betydeligt. Dette er yngletiden.

Spermatogonien går derefter ind i en vækstperiode og omdannes til første-ordens spermatocytter. Hvorefter de indgår i en reduktionsdeling - meiose, som omfatter to divisioner - modning. Som et resultat af den første deling dannes to andenordens spermatocytter, og som et resultat af den anden deling dannes fire spermatider. Spermatider er allerede haploide celler, de er ikke i stand til at dele sig og adskiller sig fra de oprindelige i mindre størrelser. Spermatider går ind i den sidste, fjerde fase af spermatogenese, nemlig spermiogenese. Det består af successive komplekse transformationer af spermatider. Disse transformationer omfatter: dannelsen af ​​et akrosom, et flagellum, afvisningen af ​​en del af cytoplasmaet med det endoplasmatiske reticulum (ER) og Golgi-komplekset osv., som ender med dannelsen af ​​moden sæd.

Processen med ægdannelse kaldes oogenese. Oogenese består af de samme fire stadier som spermatogenese. De oprindelige celler, oogonia, er relativt små, med store kerner. Disse celler begynder at dele sig mitotisk, det vil sige, de går ind i reproduktionsstadiet. Hos mange dyr forekommer det på de tidligste stadier af ontogenese. For eksempel hos pattedyr allerede før fødslen - i embryoet. Som et resultat dannes celler - oocytter af første orden. Mange af dem dør eller bliver til trophocytter (næringsceller).

Ægcellerne går derefter ind i en vækstperiode. For det første sker der cytoplasmatisk vækst - antallet af organeller stiger. Så begynder dannelsen af ​​blommen - vitellogenese. Når væksten ophører, kan der hos nogle dyr forekomme befrugtning (ascaris), og oocytten går straks ind i en modningsperiode. I lancetten sker befrugtningen efter første deling-modning. Men hos de fleste dyr sker befrugtningen efter anden deling-modning. Førsteordens oocyten, som et resultat af den første deling af meiose, bliver til en andenordens oocyt (næsten samme størrelse som førsteordens oocyten) og udskiller den første polære krop. Under den anden deling af meiose dannes et haploid modent æg og et andet polært legeme. Det første polære legeme danner som et resultat af den anden meiotiske deling to sekundære polære legemer.

Under processerne af oogenese og spermatogenese observeres nogle forskelle. Spermatogonia formerer sig længere og mere intenst end oogonia. Spermatocytvækst sker hurtigere end oocytvækst. Som et resultat af modning producerer en spermatocyt fire spermatozoer, og en oocyt producerer et modent æg.

Æggeknusning

Som et resultat af fusionen af ​​kvindelige og mandlige gameter opstår en zygote - en diploid celle, som kan betragtes som en organisme på det tidligste udviklingsstadium. Efter fusionen af ​​den kvindelige og den mandlige pronuclei begynder cellen at dele sig mitotisk. Mindre celler - blastomerer - dukker op, og selve processen kaldes spaltning. Efter hver spaltningsdeling bliver cellerne i embryonet mindre og mindre, det vil sige, at kerne-plasma-forholdet ændres: kernen forbliver den samme, men volumenet af cytoplasmaet falder. Processen fortsætter, indtil disse indikatorer når værdier, der er karakteristiske for somatiske celler.

Typen af ​​knusning afhænger af mængden og arten af ​​fordelingen af ​​blommen i ægget. Hvis der er lidt blomme, og den er jævnt fordelt i cytoplasmaet (echinodermer, pattedyr), fortsætter knusningen som ensartet: blastomererne er ens i størrelse, hele ægget knuses. Hvis blommen er ujævnt fordelt (der er mere af den ved den ene pol af ægget), så forløber knusningen som fuldstændig ujævn: blastomerer er af forskellig størrelse, dem, der indeholder blommen er større, ægget knuses som helhed (rundorme) , bløddyr osv.). Delvis knusning - den del af ægget, der indeholder blommen, er ikke delt (insekter, fugle).

Typer af spaltning kan også variere baseret på blastomerernes relative rumlige arrangement: radial spaltning (frøer), spiral (bløddyr), bilateral (ascidians), bisymmetrisk (kamgelé).

Blastula dannelse

Fragmentationsperioden slutter med dannelsen af ​​blastula - et obligatorisk stadium i udviklingen af ​​en flercellet organisme. En typisk blastula er en hul kugle dannet af celler. Blastulaens hulrum øges, når den fragmenteres. Den er fyldt med væske, som er et produkt af celleaktivitet. Hulrummet i den dannede blastula kaldes blastocoel eller embryonal hulrum. Cellerne, der danner blastulaens væg, kan være ens (frø) eller forskellige (svampe, søpindsvin osv.). Typerne af blastula varierer meget blandt forskellige dyr. I nogle organismer dannes en kugle uden hulrum, hvor blastomererne er forbundet med hinanden. Et sådant embryo kaldes en morula. Der er en opfattelse af, at morula er en type blastula.

Gastrula dannelse

Det næste trin i dyreembryogenese er gastrulaen. Dette er et to-lags embryo, der består af et ydre lag - ektoderm - og et indre lag - endoderm. Et to-lags embryo kan dannes ud fra en enkelt-lags blastula ved invagination af dets væg ind i blastocoel (intussusception). Det indre kimlag (endoderm) danner den primære tarm. Det kommunikerer med det ydre miljø gennem den primære mund eller blastopore. Hos nogle dyr er rester af blastocoel bevaret. I protostomer (coelenterater, fladorme, rundorme, annelids osv.) bliver blastoporen til munden på en voksen organisme. Hos deuterostome-dyr (echinodermer, brachiopoder, chordater) bliver blastoporen til anus, og munden vises på ny på den ventrale side af den forreste ende af kroppen.

En gastrula kan dannes, når celler aktivt kravler ud af blastulaens væg ind i embryonet. I dette tilfælde kaldes det en immigrationsgastrula, er karakteriseret ved fraværet af en blastocoel, fortrængt af immigrerende celler, og er typisk for mange coelenterater. En række coelenterater har en delamineret gastrula. Det er dannet som et resultat af opsplitning af et lag af celler i to. Den epibolske gastrula dannes som et resultat af overvækst af små ektodermale celler af større endodermale celler placeret på overfladen af ​​æg rige på blomme.

Kimlag

I dyreriget, på gastrula-stadiet, stoppede udviklingen af ​​to typer dyr - svampe og coelenterater. Disse er tolagsorganismer, det vil sige, at de og deres celler dannes som et resultat af differentieringen af ​​to kimlag - den primære ektoderm og den primære endoderm. Hos andre dyr (startende med fladorme) optræder det tredje kimlag, mesodermen, i de sene stadier af gastrulation. Der er forskelle i typerne af mesodermdannelse. I protostomer dannes to eller flere celler mellem ectoderm og endoderm - teloblaster, hvorfra mesoderm dannes gennem yderligere delinger. Denne metode kaldes teloblastisk. I deuterostomes er det tredje germinale lag dannet enterocoelously: det vil sige, fremspring i form af lommer er adskilt fra den primære tarm. Hulrummet i disse sække bliver derefter til et specielt kropshulrum - det sekundære eller coelom.

Dyrecelle

Forskellene mellem flercellede repræsentanter for riget Animalia og organismer fra andre kongeriger (Svampe, Plantae) kan spores allerede på celleniveau. Dyreceller har følgende karakteristiske træk:

1. Cellen er kun dækket af en cytoplasmatisk membran (en plantecelle uden for membranen har en celluloseskal, og svampeceller har en kitinskal).

2. Der er ingen central vakuole i en dyrecelle (i en plantecelle er der en, og den er fyldt med cellesaft).

3. En dyrecelle har centrioler, men en plantecelle har ikke.

4. Reservenæringsstoffet i en dyrecelle er glykogen, og en plantecelle er stivelse.

5. En dyrecelle er en heterotrof, den er blottet for plastider, mens plastider er til stede i en plantecelle.

Karakteristisk for alle flercellede dyr er deres livscyklus med en overvægt af det diploide stadium. I flercellede organismers livscyklus er kun gameter haploide, hvis fusion producerer en diploid zygote - den første celle i den fremtidige flercellede organisme.

Reproduktion- levende organismers evne til at reproducere deres egen art. Der er to hoved reproduktionsmetode- aseksuel og seksuel.

Aseksuel reproduktion sker med deltagelse af kun én forælder og sker uden dannelse af kønsceller. Dattergenerationen i nogle arter opstår fra en eller en gruppe af celler i moderens krop, i andre arter - i specialiserede organer. Der skelnes mellem følgende: metoder til aseksuel reproduktion: deling, knopskydning, fragmentering, polyembryoni, spordannelse, vegetativ formering.

Division- en metode til aseksuel reproduktion karakteristisk for encellede organismer, hvor moderen er opdelt i to eller flere datterceller. Vi kan skelne mellem: a) simpel binær fission (prokaryoter), b) mitotisk binær fission (protozoer, encellede alger), c) multipel fission eller skizogoni (malariaplasmodium, trypanosomer). Under delingen af ​​paramecium (1) deles mikrokernen ved mitose, makronukleusen ved amitose. Under skizogoni (2) deles kernen først gentagne gange ved mitose, derefter er hver af datterkernerne omgivet af cytoplasma, og flere uafhængige organismer dannes.

Spirende- en metode til aseksuel reproduktion, hvor nye individer dannes i form af udvækster på moderindividets krop (3). Datterindivider kan skilles fra moderen og gå videre til en uafhængig livsstil (hydra, gær), eller de kan forblive knyttet til det, i dette tilfælde danne kolonier (koralpolypper).

Fragmentering(4) - en metode til aseksuel reproduktion, hvor nye individer dannes af fragmenter (dele), som moderindividet bryder op i (anneli, søstjerne, spirogyra, elodea). Fragmentering er baseret på organismers evne til at regenerere.

Polyembryoni- en metode til aseksuel reproduktion, hvor nye individer dannes af fragmenter (dele), hvori embryonet bryder op (enæggede tvillinger).

Vegetativ formering- en metode til aseksuel reproduktion, hvor nye individer dannes enten fra dele af moderindividets vegetative krop eller fra særlige strukturer (rhizom, knold osv.), der er specielt designet til denne form for reproduktion. Vegetativ formering er typisk for mange grupper af planter og bruges i havearbejde, køkkenhavearbejde og planteavl (kunstig vegetativ formering).

Sporulation(6) - reproduktion gennem sporer. Kontrovers- specialiserede celler, hos de fleste arter dannes de i specielle organer - sporangier. I højere planter er sporedannelse forudgået af meiose.

Kloning- et sæt metoder, der anvendes af mennesker til at opnå genetisk identiske kopier af celler eller individer. Klon- en samling af celler eller individer, der stammer fra en fælles forfader gennem aseksuel reproduktion. Grundlaget for at opnå en klon er mitose (i bakterier - simpel deling).

Seksuel reproduktion udføres med deltagelse af to forældreindivider (mandlige og kvindelige), hvor specialiserede celler dannes i specielle organer - kønsceller. Processen med gametdannelse kaldes gametogenese, hovedstadiet af gametogenese er meiose. Dattergenerationen udvikler sig fra zygoter- en celle dannet som følge af sammensmeltningen af ​​mandlige og kvindelige kønsceller. Processen med fusion af mandlige og kvindelige kønsceller kaldes befrugtning. En obligatorisk konsekvens af seksuel reproduktion er rekombinationen af ​​genetisk materiale i dattergenerationen.

Afhængigt af de strukturelle træk ved gameterne kan følgende skelnes: former for seksuel reproduktion: isogami, heterogami og oogami.

Isogami(1) - en form for seksuel reproduktion, hvor kønsceller (betinget kvindelige og betinget mandlige) er mobile og har samme morfologi og størrelse.

Heterogami(2) - en form for seksuel reproduktion, hvor kvindelige og mandlige kønsceller er bevægelige, men kvindelige kønsceller er større end mandlige og mindre mobile.

Oogamy(3) - en form for seksuel reproduktion, hvor kvindelige kønsceller er immobile og større end mandlige kønsceller. I dette tilfælde kaldes kvindelige kønsceller æg, mandlige kønsceller, hvis de har flageller, - spermatozoer, hvis de ikke har det, - sperm.

Oogamy er karakteristisk for de fleste arter af dyr og planter. Isogami og heterogami forekommer i nogle primitive organismer (alger). Ud over ovenstående har nogle alger og svampe former for reproduktion, hvor der ikke dannes kønsceller: hologami og konjugation. På hologami encellede haploide organismer smelter sammen med hinanden, som i dette tilfælde fungerer som kønsceller. Den resulterende diploide zygote deler sig derefter ved meiose for at producere fire haploide organismer. På konjugation(4) indholdet af individuelle haploide celler af filamentøse thalli smelter sammen. Gennem specielt dannede kanaler strømmer indholdet af en celle ind i en anden, en diploid zygote dannes, som normalt efter en hvileperiode også deler sig ved meiose.

Gå til foredrag nr. 13"Metoder til deling af eukaryote celler: mitose, meiose, amitose"

Gå til foredrag nr. 15"Seksuel reproduktion hos angiospermer"

Udbredelsen af ​​blomstrende planter er reproduktion af sorter af deres egne jævnaldrende. Det gør det muligt at opretholde kontinuitet mellem forskellige generationer og fastholde antallet af befolkninger på et vist niveau.

Planteformeringsmetoder

Den nemmeste måde at få en smuk forplæne på

Du har helt sikkert set den perfekte græsplæne i en film, i en gyde eller måske på din nabos græsplæne. De, der nogensinde har prøvet at dyrke et grønt område på deres plads, vil uden tvivl sige, at det er et enormt arbejde. Plænen kræver omhyggelig plantning, pleje, gødskning og vanding. Men kun uerfarne gartnere tænker på denne måde; fagfolk har længe kendt til det innovative produkt - flydende græsplæne AquaGrazz.

Lad os se på de vigtigste metoder til planteformering.

Vegetativ formering af planter

Vegetativ formering af planter, sammenlignet med en sådan reproduktionsmetode som aseksuel, er mulig ved hjælp af stængler, blade, knopper og så videre. Vegetativ formering af planter skal udføres under gunstige forhold, ligesom ukønnet formering.

Lad os overveje i tabellen nedenfor, hvilket vegetativt organ der skal bruges til formering af visse afgrøder:

Aseksuel

Aseksuel reproduktion sker gennem sporer. En spore er en specialiseret celle, der spirer uden at kombineres med andre celler. De kan være diploide eller haploide. Aseksuel reproduktion er mulig ved brug af flageller til bevægelse. Aseksualitet kan spredes gennem vinden. Aseksuel formering er den mest almindelige metode til formering af stueplanter.

Formering af indendørs planter

Seksuel

Seksuel reproduktion i planter involverer foreningen af ​​særlige kønsceller kaldet kønsceller. Gameter kan være identiske eller forskellige i morfologisk tilstand. Isogami er sammensmeltningen af ​​de samme kønsceller; heterogami er sammensmeltningen af ​​kønsceller af forskellig størrelse. Visse grupper af vegetation er karakteriseret ved generationsskifte.

Typer af planteformering

Følgende former for planteformering findes:

Reproduktion ved division

Denne metode er meget kendt og samtidig ret pålidelig. De formerer sig ved at dele plantens buskede rødder, som kan vokse fra rodskud fra hvilende knopper.

Opdeling af busken

For at opdele buskene skal du bruge en kniv, med hvilken du forsigtigt kan opdele busken i det nødvendige antal, dog skal hver del have mindst 3 skud eller knopper. Derefter skal alle delene plantes i beholdere, og de nødvendige vækstbetingelser for nyplantning skal tilvejebringes. Derudover skal busken i nogle tilfælde, for at få nye rodskud, beskæres inden vækstsæsonen, og skud må kun efterlades i den centrale del af planten. I slutningen af ​​sommerperioden vokser der nye skud, som kan bruges til formering.

Plante stiklinger

Dannelse af en datterpære

Formering af indendørs planter kan også udføres ved hjælp af en anden metode til at opdele buske, kun dens forskel er, at det ikke er en naturlig mulighed for at formere beplantninger.

Stiklinger

Reproduktion ved hjælp af stiklinger består i at skære stiklinger fra voksne planter til rodfæstelse og yderligere dyrkning af nye planteeksemplarer - en nøjagtig kopi af moderen. Ud fra hvilken del af planten der bruges til stiklinger, kan stiklinger være rod, stængel og blad. Løgplanter kan også formeres på denne måde.

Lad os se på hovedtyperne af stiklinger:

1. Rodstiklinger

Dette er en god formeringsmetode for stueplanter, der hovedsageligt producerer nye skud på de sider, der vokser fra rødderne. Betydningen af ​​metoden er, at plantens rhizom er opdelt i dele, hvis længde er 10 centimeter. Dyp de afskårne områder med trækul. Derefter skal stiklingerne plantes i jorden i præfabrikerede riller med en let nedadgående hældning, og lidt flodsand skal påføres bunden. Derefter skal rillerne fyldes med sand blandet med jord.

Således viser det sig, at der er et lille lag sand nær rødderne, hvilket letter tilpasningen af ​​beplantninger. Derudover bør afstanden fra rødderne til jorden ikke være mere end tre centimeter.

1. Stiklinger fra stængler

De kan fås ved at skære små stængler af planter, som kan være grønne, halvtræagtige eller træagtige.

1. Grønne stiklinger

Grønne stiklinger er nye skud af en plante med grønne stængler, i bund og grund har de et vækstpunkt og omkring 4 udvoksede blade. Baseret på antallet af sidstnævnte kan skudvæksten variere. Det er bedre at bruge denne metode i foråret eller tidlig sommer, når planten aktivt udvikler sig. For at gøre dette skal du afskære den øverste del af skuddene, der har de ovennævnte funktioner. Forskellige planter har forskellige rodperioder.

Grønne stiklinger

Reproduktion ved hjælp af lagdeling

Lagdelingsmetoden er, at nyplantninger vokser ved at rodfæste skud, efterhånden som de udvikler sig.

Luftlag er en ret effektiv metode til at øge antallet af plantninger. Reproduktion på denne måde er ikke egnet til alle typer beplantninger. Det bruges hovedsageligt, når plantelængden er tilstrækkelig stor.

Først skal du bestemme længden af ​​den fremtidige plantning og vælge det passende område på stilken, frigøre det fra blade og lave et par snit nær stilken i det ryddede område. Derefter skal mos eller jord påføres snitområdet for at rode.

En interessant mulighed er en film, der dækker en plastikgryde. I den centrale del af sin base er det nødvendigt at lave huller svarende til diameteren af ​​stilkene og derefter save det i to dele, så skæreområdet er mellem hullerne. Derefter skal de to dele af beholderen kombineres på planten, så stilken er i dette hul, og fastgør den. Pak stængelområdet med mos og læg det i en beholder, hvor vi fylder det med let jord. Efter alle ovenstående punkter skal jorden konstant fugtes, og når skuddet begynder at producere rødder, skal moderplantningens stilk skæres af under pottens bund, og den nye plantning skal transplanteres i en anden beholder til videre dyrkning. Således kan følgende planter formeres: ficus, jasmin og dracaena.

Levende organismer forekommer med deltagelse af kun én celle uden dannelsen kønsceller. I dette tilfælde dannes nye organismer i nogle arter i specielle organer, og i andre - fra en eller flere celler i moderens krop. Følgende typer aseksuel reproduktion skelnes: vegetativ formering, spordannelse, polyembryoni, fragmentering, knopskydning og fission.

• Vegetativ formering er en type aseksuel reproduktion, hvor reproduktionen af ​​celler i en ny organisme sker fra særlige strukturer af moderens krop (knolde, jordstængler osv.) eller fra en del af moderens vegetative krop. Denne form for reproduktion findes ofte blandt planter.

Vegetativ formering i eksempler.

• Sporulation- Dette er reproduktion ved hjælp af sporer. Sporer er celler, der normalt dannes i sporangier - specialiserede organer. I højere organismer, før dannelsen af ​​porer, meiose.

• Polyembryoni(skizogoni) er en form for aseksuel reproduktion, hvor en ny generation udvikler sig fra de dele, hvori embryoet bryder op (enæggede tvillinger).

• Fragmentering er en type ukønnet formering, hvor datterorganismer dannes af dele, hvori moderorganismen nedbrydes. Elodea, spirogyra, søstjerner og annelider formerer sig på denne måde.

• Spirende er en type ukønnet formering, hvor datterorganismer dannes som skud på moderorganismen. Under knopskydning kan en ny organisme skilles fra forælderen og leve separat (for eksempel hydra), eller den kan forblive knyttet til moderorganismen. Sidstnævnte type knopskydning er almindelig i koralkolonier.

• Division er den enkleste metode til aseksuel reproduktion, hvor moderorganismen er opdelt i to eller flere datterorganismer. Denne metode er typisk for mange encellede organismer.

Reproduktion af organismer er den reproduktive reproduktion af lignende individer med deltagelse af begge partnere, så som standard betragtes det som seksuelt. Dette er et karakteristisk kendetegn ved alt liv på Jorden. Det hele er klart. Lad os nu finde ud af, hvilken form for reproduktion der kaldes aseksuel, og på hvilke måder det opstår.

Før vi formulerer dette koncept, bemærker vi, at formen er almindelig i både flercellede og encellede organismer. For dem, der ikke ved det, lad os forklare, at førstnævnte omfatter planter og svampe, og sidstnævnte omfatter de enkleste levende organismer (for eksempel amøber). Navnet på denne reproduktionsmetode taler for sig selv - uden deltagelse af kønsceller. Sådan formerer sig amøber, tøfler ciliater og andre protozoer. Bemærk, at dette reducerer kroppens variabilitet til ingenting. Det eneste "smuthul" i den naturlige udvælgelse af encellede organismer er blot tilfældige mutationer.

Så reproduktion i planter og dyr, der forekommer aseksuelt, er reproduktion af deres egen art, ikke forbundet med udveksling af genetisk information mellem to individer.

Metoder til aseksuel reproduktion

Efter at vi har fundet ud af, hvilken form for reproduktion der kaldes aseksuel, ville det ikke være forkert at nævne dens metoder, som der er ret mange af. Den første er division. Fra et individ, for eksempel en amøbe, dannes to andre - datter. Kernen begynder at dele sig, og cytoplasmaet begynder at opdeles i to dele.

Den anden metode er reproduktion ved sporer eller sporulering. Det kræver sporer som planter eller svampe. Vigtig! Bakteriesporer deltager ikke i reproduktionen, da én bakterie kun kan danne én spore.

Den næste metode er spirende. Sådan formerer sig for eksempel den coelenterate protozo, Hydra. Datterindivider er dannet ud fra "moderens" krop. Forresten henviser spirende og opdeling til en særlig metode til aseksuel reproduktion - vegetativ. Vi vil tale om dette mere detaljeret nedenfor.

For eksempel har de en fragmenteret metode til aseksuel reproduktion.Det sker sådan: "moderens" krop begynder at dele sig i dele. Hver af dem bliver en datterorganisme.

En særlig måde at aseksuelle og lavere dyr på er vegetativ. Reproduktion sker gennem vegetative organer som rødder, blade eller For eksempel formerer hindbær sig med rødder (se figur), violer med blade og så videre. Forresten er denne reproduktionsmetode mest populær blandt vilde planter.

Fra et biologisk synspunkt forklares denne reproduktionsproces af plantens ønske om at genoprette dens tabte dele. Vegetativ formering kan ske både naturligt og kunstigt, for eksempel ved hjælp af mennesker. Mange planter, der kan formere sig seksuelt, har også denne formeringsmetode. Hos dyr udføres deling eller knopskydning vegetativt.

Så et stort antal reproduktionsmetoder viser os ved deres egne eksempler, hvilken form for reproduktion der kaldes aseksuel.