Форми розмноження організмів у біології

Поняття розмноження – що це за процес у біології.

Властивість розмножуватись властиво живим організмам, завдяки якому вони можуть відтворювати собі подібних. Таким чином забезпечується безперервний життєвий процес та наступність життя протягом багатьох поколінь.

Розмноження необхідне самовідтворення живих організмів, гарантує існування виду. Основою розмноження є передача генетичної інформації, яка представлена ​​у формі ДНК.

Розмноження є збільшення чисельності організмів певного виду, що з їх відтворенням і забезпечує наступність і безперервний процес життя у низці поколінь.

Обережно! Якщо викладач виявить плагіат у роботі, не уникнути великих проблем (аж до відрахування). Якщо немає можливості написати самому, замовте тут.

Відтворенням чи самовідтворенням називають процес, коли живий організм утворює новий, генетично подібний до себе організм.

Поняття наступності полягає у передачі наступному поколінню в процесі відтворення особин всієї генетичної інформації, якою володіють батьківські особини. Безперервність життя є тривале та необмежене існування видів та популяцій організмів, що обумовлено зміною поколінь.

Життєвим циклом називають комплекс етапів та фаз, протягом яких розвивається організм, починаючи з формування зиготи, закінчуючи настанням зрілості, що характеризується здатністю існувати та відтворювати нові особини.

Життєві цикли бувають прості та складні.Особливість простого життєвого циклу полягає у повному його здійсненні, поки одна особина зберігає життя та загальний план будови організму. У складному життєвому циклі чергуються статеві та безстатеві покоління (у рослинних організмів), або можна спостерігати явище метаморфозу, що характерно для деяких тварин.

Форми розмноження організмів

Еволюційний процес має на увазі незалежний розвиток та формування різних груп організмів. Це зумовлено неоднаковими шляхами та стратегіями розмноження. Виживання та існування цих груп є доказом ефективності різних методів реалізації цього процесу. Різноманітні схеми розмноження класифікують на дві основні групи:

Безстатеве

Безстатеве розмноження є типом розмноження, який має на увазі участь у відтворенні однієї батьківської особини та розвиток її нащадків з єдиної не статевої (соматичної) клітини або групи таких клітин, що належать батьківському організму.

Дочірні організми, утворені шляхом безстатевого розмноження, називають клонами.

Серед особливостей безстатевого розмноження можна назвати такі ключові принципи:

• дочірні організми характеризуються генотипом, який ідентичний генотипу батьківської особини;
• велика чисельність потомства;
• створення труднощів для еволюції за рахунок надання матеріалу, що впливає на природний відбір, що стабілізує.

Клонами називають потомство одного організму з генетичною однорідністю, яке сформувалося у процесі безстатевого розмноження, і навіть клітини, утворені при мітотичному розподілі однієї клітини.

Способи безстатевого розмноження рослин та тварин

Безстатеве розмноження може бути реалізовано різними способами.До основних форм безстатевого розмноження одноклітинних організмів відносять:

• поділ клітин на дві клітини, характерний для бактерій та найпростіших, у тому числі амеб, інфузорій, евглен;
• ниркування, як процес клітинного поділу на частини, не рівні один одному, при якому найменша клітина відбруньковується від більшої, що характерно для дріжджів та деяких видів бактерій;
• множинний поділ або шизогонія у вигляді багаторазового поділу ядра материнської клітини, в результаті чого з клітини формується певна кількість дочірніх клітин, кожна з яких має одне ядро, що характерно для найпростіших організмів і деяких водоростей;
• спороутворення чи спорогонія - розмноження, що супроводжується формуванням спор, яке можна спостерігати у водоростей, бактерій, найпростіших у вигляді споровиків.

Безперечно називають одноклітинний зародок або клітину, яка при приміщенні у сприятливе середовище розвивається та формує нову особину.

Спори в обов'язковому порядку покриті оболонкою, яка є захистом її внутрішнього вмісту від несприятливого впливу довкілля.

Ниркою називають згруповані клітини, що утворюють випинання на тілі батьківської особини, з якої формуються дочірні організми.

Серед форм безстатевого розмноження багатоклітинних організмів можна назвати такі:

1. Спороутворення - характерне для мохів, хвощів, папоротей.
2. Ниркування — відтворення нових організмів шляхом формування та подальшого відділення нирок (гідри, губки), а деяких випадках (коралові поліпи) відділення нирок не передбачено, але у процесі формуються колонії.Стробіляцію можна спостерігати у деяких видів кишковопорожнинних, у процесі верхня частина поліпа ділиться поперечними перетяжками, у результаті формуються дочірні особини або стробіли, які надалі відриваються від батьківського організму.
3. Вегетативне розмноження відбувається фрагментами тіла у вигляді міцелію у грибів, слані у водоростей і лишайників. Розмноження вегетативними органами має на увазі, що дочірні особини формуються зі стебла (смородина), кореневища (пирій), бульби (картопля), цибулини (цибуля), що характерно для квіткових рослин.
4. Фрагментація - формування нових особин з окремих частин батьківського організму, що зустрічається серед деяких видів плоских та кільчастих черв'яків.

Статеве

При статевому розмноженні у процесі відтворення беруть участь два батьківські організми. При цьому нова особина формується із зиготи, яка утворюється в результаті злиття чоловічої та жіночої статевих клітин, які називають гаметами.

Особливостями статевого розмноження є:

• наявність статевого процесу;
• забезпечення обміну спадковою інформацією між організмами, що належать до одного виду;
• передумови до спадкової мінливості;
• гарантія різноманітного потомства;
• підвищення можливості особин до пристосування в умовах навколишнього середовища, що постійно змінюється;
• формування умов реалізації механізмів природного відбору та еволюції;
• невелика кількість нащадків;
• переважання цієї форми розмноження у тварин та вищих рослин. Його можна зустріти у всіх еукаріотів.

Статевим процесом називають низку подій, завдяки яким особини, що належать до одного виду, обмінюються спадковою інформацією, та формуються умови для виникнення спадкової мінливості.

Основними формами статевого процесу є:

Для бактерій також характерні інші форми статевого процесу. До них відносять трансформацію та трансдукцію.

Кон'югацію можна спостерігати у процесі розмноження інфузорій, деяких видів бактерій, водоростей та грибів. Цей процес полягає в заплідненні за допомогою обміну мігруючими ядрами, що переміщуються з клітини одного організму в клітину іншого цитоплазматичним містком, який формується між ними.

При кон'югації чисельність організмів не зростає, які розмноження реалізується безстатевим способом, тобто розподілом надвоє.

При копуляції або гаметогамії дві клітини, що розрізняються по підлозі, у вигляді гамет зливаються, внаслідок чого утворюється зигота. У процесі двох ядер гамет формується одне ядро ​​зиготи. Копуляція також являє собою статевий процес у тварин, які мають копулятивні органи, і з'єднання при статевому розмноженні двох організмів, що не володіють статевими органами, наприклад, дощових черв'яків.

Способи статевого розмноження

Статеве розмноження реалізується у різних формах: без запліднення та із заплідненням.

Організми, котрим характерне статеве розмноження, відрізняються статевими органами:

1. Нижчі рослини і багато видів грибів мають гаметангії.
2. Вищі спорові рослини мають антеридії як чоловічих органів прокуратури та архегонии як жіночих органів.
3. Насіннєві рослини розмножуються за допомогою пилкових зерен, які відносяться до чоловічих органів, і зародковими мішками, які є жіночими органами.
4. Тварини мають статеві залози або гонади у вигляді сім'яників у самців і яєчників у самок.
5. Губки та кишковопорожнинні не мають статевих органів, гамети у таких організмів формуються з різних соматичних клітин.

Процес, у якому зливаються чоловіча і жіноча статеві клітини чи гамети, називається заплідненням. Результатом запліднення є утворення зиготи.

Зигота є заплідненою диплоїдною яйцеклітиною, яка несе спадкові задатки від обох батьківських особин.

Зигота формується за допомогою з'єднання гамет різної статі. Надалі вона трансформується у нову дочірню особину. У поодиноких випадках, що характерно для деяких видів водоростей і грибів, зигота обростає щільною оболонкою і перетворюється на зигоспору.

Яйцеклітина - Це жіноча статева клітина.

Як правило, яйцеклітина має сферичну форму і значно перевищує за розміром соматичні клітини. Яйцеклітина характеризується нерухомістю, а також високою концентрацією поживних речовин, які представлені жовтковими зернами та білком.

Сперматозоїд - Це чоловіча статева клітина.

Сперматозоїд відрізняється дрібними розмірами та високою рухливістю. Сперматозоїди рухаються, використовуючи один або кілька джгутиків. Дані чоловічі клітини мають самці тварин, деякі гриби, багато рослин, розмноження яких реалізується за наявності водного середовища.

Клітина включає голівку, шийку та хвіст. Головка має ядро ​​з гаплоїдним набором хромосом. Шийка складається з мітохондрій, які генерують енергію для переміщення сперматозоїда, і центріолі, що забезпечує коливальні рухи джгутика.

Покритонасінні та голонасінні рослини мають статеві клітини, які позбавлені джгутиків. Ці клітини називають спермін. Їх доставка до яйцеклітин здійснюється пилковими трубками.

Гаметогенез є процесом формування та розвитку статевих клітин.

Сперматогенез називають процес, коли формуються чоловічі статеві клітини або чоловічі гамети в сім'яниках. Оогенез є процес утворення яйцеклітин, тобто жіночих гамет, і здійснюється в яєчниках.

• розмноження у вигляді мітотичного поділу первинних статевих диплоїдних клітин тканини насіннєвих канальців сім'яників або яєчників;
• зростання під час інтерфази клітинного циклу, супроводжується збільшенням сперматогоній та оогоній за допомогою підвищення в них цитоплазми, реплікацією ДНК та формуванням другої хроматиди, формуванням сперматоцитів першого порядку та ооцитів першого порядку;
• дозрівання у вигляді мейотичного поділу у два етапи;
• формування.

Партеногенезом або незайманим розмноженням є розвиток особини з незаплідненої яйцеклітини.

Партеногенез буває двох типів:

• гаплоїдний, характерний для бджіл, мурах;
• диплоїдний, характерний для нижчих ракоподібних деяких видів ящірок.

Перед заплідненням відбувається запліднення.

Осіменіння – це процес, який забезпечує зустріч сперматозоїдів та яйцеклітин.

Осіменіння ділиться на:

• зовнішнє, що характерно для мешканців водного середовища, які виділяють у воду яйцеклітини та сперматозоїди для подальшого їх злиття;
• внутрішнє, здійснюване з допомогою копулятивних органів, якими мають жителі суші.

Ссавці і людина мають яйцеклітини, які пристосовані до запліднення в результаті овуляції.

Овуляцією називають вихід зрілих клітин у ссавців у порожнину тіла.

Частота овуляції визначається особливостями нервової системи організму та гормонами ендокринної системи.

Запліднення складається з кількох фаз:

• сперматозоїд проникає в яйцеклітину, що супроводжується формуванням в яйцеклітині оболонки запліднення, що є бар'єром для інших сперматозоїдів;
• ядра зливаються, відновлюється диплоїдний набір хромосом;
• зигота починає розвиватися, при цьому формується веретено поділу, що спонукає зиготи до поділу.

Поділ організмів по статі

Первинні статеві ознаки організмів визначаються наявністю статевих органів. Всі інші ознаки відмінності особин різної статі вважаються вторинними статевими ознаками. Їхня сукупність називається статевим диморфізмом. Дані властивості організму обумовлені впливом статевих гормонів.

Залежно від наявності статевих органів організми класифікують так:

Особи, що володіють статевими органами тільки одного типу, тобто жіночими або чоловічими, називають роздільностатевими. Цей тип набув широкого поширення у природі. Організми зі статевими органами всіх типів, тобто мають жіночі та чоловічі статеві органи, відносять до гермафродитних.

Прикладами двостатевих організмів є кишковопорожнинні, плоскі, малощетинкові черв'яки, п'явки, ракоподібні, молюски. Крім того, квітки покритонасінних рослин здебільшого є гермафродитними. Явище гермафродитизму можна спостерігати у малорухливих чи нерухомих організмів.

Особливості онтогенезу

Онтогенез є процесом, у якому розвиток організму відбувається індивідуально з його освіти досі загибелі.

Одноклітинні живі організми (такі, як найпростіші або бактерії) характеризуються онтогенезом, який майже ідентичний клітинному циклу. Початок цього процесу збігається з утворенням нової одноклітинної особини, тобто з моментом поділу батьківської клітини навпіл.

Закінчення онтогенезу пов'язані з черговим розподілом такого організму, чи процес зупиняється через загибель особини внаслідок на неї несприятливих чинників.

У багатоклітинних видів, котрим характерне розмноження безстатевим методом, початок процесу онтогенезу збігається з виділенням групи клітин материнського організму. Як приклад можна розглянути, як брунькується гідра. Цей організм під час поділу формує нові особини, яким притаманні їх ознаки та властивості.

В організмів, які розмножуються статевим шляхом, початок онтогенезу відповідає моменту запліднення. Надалі формується зигота, яка є першою клітиною нової особини. В процесі онтогенезу організм росте, збільшує вагу та габаритні розміри, а також проходить через стадію диференціювання.

Поняття онтогенезу було запроваджено 1866 року Т. Геккелем. Відповідно до термінології, онтогенез є реалізацією спадкової інформації. З його допомогою нової особини передаються гени батьківських організмів у вигляді своєрідної інструкції про те, яким змінам вона буде схильна, що забезпечує нормальне проходження життєвого шляху.

• ембріональний, починається при формуванні зиготи та закінчується проростанням насіння у рослин, або народженням нової особини у тварин;
• постембріональний, бере початок з моменту проростання насіння у рослин або народження у тварин та закінчується смертю організму.

Етапи онтогенезу тварин та рослин презентація

Слайд 2ТЕМА УРОКУ
Етапи онтогенезу тварин та рослин
Практична робота № 15
Порівняння типів онтогенезу

Слайд 3ЦІЛІ УРОКУ
описувати процеси зростання та розвитку організмів
розрізняти етапи онтогенезу тварин та

Слайд 4КРИТЕРІЇ УСПІХУ
Зробить аналіз зображень онтогенезу рослин та тварин, дає вагомі підстави

свого вибору, згадуючи етапи онтогенезу.
Пояснює зміст терміна "онтогенез".
Визначить правильний графік
Порівнює фотографії/зразки різних видів комах на різних етапах їхнього життєвого циклу, аналізує свої спостереження.
Визначає подібність і різницю між прямим і непрямим типами онтогенезу тварин, робить правильні висновки.

Слайд 5ВИЗНАЧИТЕ ПРАВИЛЬНІ ТВЕРДЖЕННЯ
Квітка – це орган статевого розмноження рослин.
Запилення – це

процес попадання пилку на тичинку на маточка
У квіткових рослин чоловічі статеві клітини розвиваються у пилкових зернах.
Гамети – це звичайні клітини тіла
Жіночі гамети у квіткових рослин розвиваються у зародковому мішку
При подвійному заплідненні рослин дві чоловічі гамети зливаються: перший із жіночою гаметою та другою центральною клітиною.
Мох зозулин льон розмножується лише спорами.
Зигота – це запліднена яйцеклітина.
Спорофіт-частина життєвого циклу рослини, який завершується утворенням – гамет