Nespolno razmnoževanje. Značilnosti metod nespolnega razmnoževanja organizmov

Nespolno razmnoževanje je značilno za organizme številnih vrst, tako rastlin kot živali. Najdemo ga v virusih, bakterijah, algah, glivah, vaskularnih rastlinah, praživalih, spužvah, koelenteratih, mahovnicah in plaščarjih.

večina preprosta oblika Za viruse je značilno nespolno razmnoževanje. Njihov razmnoževalni proces je povezan z molekulami nukleinskih kislin, s sposobnostjo teh molekul za samopodvajanje in temelji na specifičnosti razmeroma šibkih vodikovih vezi med nukleotidi.

V zvezi z drugimi organizmi, ki se razmnožujejo nespolno, ločimo vegetativno razmnoževanje in razmnoževanje s sporulacijo.

Vegetativno razmnoževanje je razmnoževanje, pri katerem se iz dela, ločenega od materinega organizma, razvije nov organizem. Ta vrsta razmnoževanja je značilna tako za enocelične kot za večcelične organizme, vendar ima v njih različne manifestacije.

Pri enoceličnih organizmih vegetativno razmnoževanje predstavljajo oblike, kot so delitev, večkratna cepitev in brstenje. Delitev s preprosto zožitvijo z nastankom dveh hčerinskih organizmov iz enega starševskega organizma je lastna bakterijam in modrozelenim algam (cianobakterijam). Nasprotno, razmnoževanje z delitvijo rjavih in zelenih alg, pa tudi enoceličnih živali (sarkode, flagelati in ciliati) poteka z mitotično delitvijo jedra, ki ji sledi zoženje citoplazme.

Razmnoževanje z večkratno cepitvijo (shizogonija) vključuje delitev jedra, ki ji sledi delitev citoplazme na dele.

Pri večceličnih rastlinskih organizmih se vegetativno razmnoževanje z delitvijo izvaja s potaknjenci, čebulicami, listi in korenikami.

Toda to je v bistvu umetno razmnoževanje, ki se uporablja v kmetijski praksi. Razmnoževanje višjih rastlin v umetnih pogojih je možno tudi iz ene celice. Organizmi, ki se razvijejo iz ene same celice, imajo vse lastnosti prvotnega večceličnega organizma. To razmnoževanje imenujemo klonsko mikropropagiranje. Ena od oblik vegetativnega razmnoževanja je lahko cepljenje ali presajanje številnih kulturnih rastlin, ki je sestavljeno iz presajanja popka ali dela poganjka z ene rastline na drugo. Seveda je tudi to način razmnoževanja, ki ga v naravi ne najdemo, vendar ga zelo pogosto uporabljajo v kmetijstvu.

Pri večceličnih živalih pride do vegetativnega razmnoževanja z razdrobljenostjo njihovega telesa na dele, nakar se vsak del razvije v novo žival. Takšno razmnoževanje je značilno za spužve, črevesne celice (hidre), nemerteje, ploščate črve, iglokožce (morske zvezde) in nekatere druge organizme. Podobna oblika fragmentacije vegetativnemu razmnoževanju živali je živalska poliembrionija, ki je sestavljena iz dejstva, da je zarodek na določeni stopnji razvoja razdeljen na več delov, od katerih se vsak razvije v samostojen organizem. Poliembrionija se pojavi pri armadilosu. Vendar se slednji razmnožujejo spolno. Zato je poliembrion precej edinstvena stopnja spolnega razmnoževanja, potomci, ki izhajajo iz poliembriona, pa so monozigotni dvojčki.

Brstenje je sestavljeno iz tvorbe tuberkula (izrastka) z jedrom na matični celici, ki se nato loči in postane samostojen organizem. Brstenje se pojavi tako pri enoceličnih rastlinah, na primer kvasu, kot pri enoceličnih živalih, na primer nekaterih vrstah ciliatov.

Razmnoževanje s sporulacijo je povezano s tvorbo specializiranih celic - spore, ki vsebujejo jedro, citoplazmo, so prekrite z gosto membrano in so sposobne dolgotrajnega obstoja v neugodne razmere, kar prispeva tudi k njihovi poselitvi. Najpogosteje se takšno razmnoževanje pojavi pri bakterijah, algah, glivah, mahovih in praproti.

Pri nekaterih zelenih algah lahko iz posameznih celic nastanejo tako imenovane zoospore.

Med živalmi je razmnoževanje s smrčanjem opaženo pri sporozojih, zlasti pri malaričnem plazmodiju.

V organizmih mnogih vrst se lahko nespolno razmnoževanje izmenjuje s spolnim razmnoževanjem.



Nespolno razmnoževanje je razmnoževanje organizmov, pri katerem ni sodelovanja drugega posameznika, razmnoževanje lastne vrste pa se zgodi z ločitvijo več ali ene celice od materinega organizma. V tem procesu sodeluje samohranilec. celice popolnoma ustrezajo izvorni materi.

Nespolno razmnoževanje je izjemno preprosto. To je posledica dejstva, da je tudi organizacija strukture enoceličnih organizmov razmeroma preprosta. Organizmi s tem načinom razmnoževanja zelo hitro razmnožujejo svoje vrste. Pod ugodnimi pogoji se število takih celic vsako uro podvoji. Ta proces se lahko nadaljuje v nedogled, dokler ne pride do naključne spremembe, tako imenovane mutacije.

V naravi se takšno razmnoževanje pojavlja tako v rastlinah kot v

Nespolno razmnoževanje organizmov

Enostavno delitev opazimo pri živalih, na primer pri ciliatih, amebah in nekaterih algah. Najprej se jedro v celici z mitozo razdeli na pol, nato pa nastane zožitev in starš se razdeli na dva dela, ki sta hčerinska organizma.

Pri živalih se je nespolno razmnoževanje ohranilo le pri nekaterih oblikah: spužve, koelenterate in plaščarji. Pri teh organizmih nov osebek dobimo z brstenjem ali delitvijo, po kateri se del, ki se loči od matičnega organizma, dopolni in tvori celoto. V nekaterih primerih se deli telesa pri živalih lahko razvijejo v ločen organizem. Cela hidra se lahko na primer razvije iz dvestotinke. Pri nespolnem razmnoževanju novonastali osebki izvirajo iz več celic ali ene z mitotičnimi delitvami in prejmejo enako dedno informacijo, kot jo je imela celica materinega organizma.

Nespolno razmnoževanje rastlin

Ta način razmnoževanja je zelo razširjen v flora. Obstaja vrsta rastlin, ki se dobro razmnožujejo z gomolji, plastenjem, potaknjenci in celo listi, kar omogoča uporabo vegetativnih organov matične rastline za gojenje novih organizmov. To vrsto nespolnega razmnoževanja imenujemo vegetativno in je značilno za visoko organizirane rastline. Primer takšnega razmnoževanja se lahko šteje za tisto, ki se pojavi z brki, na primer v jagodah.

Sporulacija je nespolno razmnoževanje, ki se pojavi pri mnogih rastlinah, na primer pri algah, praproti, mahovih in glivah na neki stopnji razvoja. V tem primeru v mehanizmu razmnoževanja sodelujejo posebne celice, pogosto prekrite z gosto membrano, ki jih ščiti pred škodljivimi vplivi zunanjega okolja: pregrevanje, mraz, izsušitev. Takoj, ko nastanejo ugodni pogoji, lupina spore poči, celica se začne večkrat deliti in daje življenje novemu organizmu.

Brstenje je način razmnoževanja, ko se od starševskega osebka loči majhen del telesa, iz katerega se kasneje oblikuje hčerinski organizem.

Niz osebkov, ki so izhajali iz enega skupnega prednika s to vrsto reprodukcije, se v biologiji imenuje kloni.

Nespolno razmnoževanje se pogosto uporablja pri kmetijstvo da bi pridobili rastline z nizom potrebnih lastnosti, uporabnih za človeško življenje. Jagode se širijo z dolgimi "brki" in poganjki, drevesa pa s potaknjenci. Znanstveniki preučujejo mehanizme razmnoževanja, da bi se naučili, kako jih nadzorovati in upravljati njihov razvoj. potrebno dedne informacije Najprej jih razmnožijo in nato iz njih vzgojijo zahtevano celotno rastlino.

Cilj lekcije: poglobiti znanje o značilnostih in načinih nespolnega razmnoževanja organizmov v naravi.

Naloge:

izobraževalni: označujejo razmnoževanje kot eno od stopenj individualnega razvoja organizmov; razširiti in poglobiti znanje o nespolnem razmnoževanju (načini nespolnega razmnoževanja in njegove praktični pomen v naravi in ​​človekovi dejavnosti);

razvijanje: nadaljevanje oblikovanja spretnosti in spretnosti samostojno delo z učbenikom izpostaviti glavne točke in oblikovati zaključke;

izobraževalni: oblikovati znanstveni in praktični pogled na svet pri študentih za uporabo tega znanja v praksi.

Nova znanja: mitoza, sporulacija, brstenje, vegetativno razmnoževanje.

Temeljno znanje: Virusi

Oblika dostave: lekcija

Metode vodenja: pojasnjevalne in ilustrativne, reproduktivne, problemske.

Vrsta lekcije: lekcija učenja novega znanja.

Oprema: risbe, tabele, internet.

Napredek lekcije

I. Organizacijski trenutek

II. Posodabljanje čutnih izkušenj in temeljnega znanja učencev

Fantje danes tukaj nenavadna lekcija. Preden začnemo z lekcijo, odgovorimo na nekaj vprašanj:

Katere so glavne lastnosti živih bitij? Presnova, dihanje, prehrana, razmnoževanje.

Da, z razmnoževanjem se organizmi povečujejo in širijo po planetu Zemlja.

Se spomnite, kaj imenujemo razmnoževanje in katere oblike razmnoževanja poznate? Razmnoževanje je razmnoževanje sebi podobnih.

Tako je, razmnoževanje je ena temeljnih lastnosti živih bitij. Ki temelji na delitvi in ​​rasti celic.

Obliki razmnoževanja, kot ste ugotovili, sta nespolni in spolni.

Zapomni si definicijo nespolnega in spolnega razmnoževanja. Razmnoževanje, pri katerem sodeluje le en starš, imenujemo nespolno razmnoževanje. Spolno razmnoževanje vključuje dva starša.

Nespolno razmnoževanje.

Spolno razmnoževanje.

Zakaj nespolno razmnoževanje zagotavlja konstantnost kromosomskega nabora skozi generacije? Odgovor na to vprašanje bomo dobili po študiju nove teme.

III. Motivacija izobraževalne dejavnostišolarji

Fantje, poglejte si slike. Kaj kažejo? ? Rastlinski reproduktivni organi.

prav! Za katero vrsto razmnoževanja so značilni ti organi? (nespolno razmnoževanje)

Bravo! Kot ste verjetno že razumeli, je tema naše današnje lekcije »Nespolno razmnoževanje.

Nespolno razmnoževanje je način razmnoževanja organizmov, pri katerem iz ene ali več somatskih celic materinega organizma nastanejo novi osebki. Nespolno razmnoževanje se je pojavilo zelo zgodaj v evoluciji. Temelji na delitvi celic z mitozo. Zahvaljujoč mitozi se v celičnih generacijah ohranja konstantno število kromosomov, tj. hčerinske celice prejmejo enake genetske informacije, kot jih vsebuje jedro matične celice.

V naravi obstajajo enocelični in večcelični organizmi. Mnogi od njih se razmnožujejo nespolno. (Bakterije, migetalke, hidra, gobe, praprot)

Pomislite, kako se ti organizmi razmnožujejo? Bakterije - z delitvijo celic, glive in praproti - s sporami, hidra - z brstenjem in spolno, rastline - vegetativno in spolno.

Prav. Tako ima nespolno razmnoževanje veliko načinov: delitev celic, sporulacijo, brstenje in vegetativno razmnoževanje.

Oglejmo si podrobneje proces nespolnega razmnoževanja v različnih organizmih.

Pri delu z besedilom učbenika in tabelo morate navesti primere organizmov in jih zapisati v tabelo

Tabela 1

Metode nespolnega razmnoževanja

Metoda razmnoževanja	Značilnosti razmnoževanja	Primeri organizmov
1. Delitev celice na dvoje	Telo prvotne (starševske) celice se z mitozo razdeli na dva dela, od katerih vsak povzroči nastanek novih polnopravnih celic.	Enocelični organizmi, bakterije, amebe
2. Večkratna celična delitev	Telo prvotne celice se mitotično razdeli na več delov, od katerih vsak postane nova celica.	Enocelični organizmi malarijski plazmodij, klorela, klamidomonas
3. Brstenje	Na matični celici se najprej oblikuje tuberkel, ki vsebuje jedro. Popek raste, doseže velikost matere in se loči.	Kvasovke, hidra, sesalni ciliati
4. Sporulacija	Spora je posebna celica, prekrita z gosto lupino, ki ščiti pred zunanjimi vplivi.	Gobe, mahovi, praproti, mahovi, večcelične alge
5. Vegetativno razmnoževanje:	Povečanje števila osebkov določene vrste se pojavi z ločevanjem živih delov vegetativnega telesa rastlinskega organizma.	Rastline
a) v rastlinah	Oblikovanje popkov, stebelnih in koreninskih gomoljev, čebulic, korenike, listov, stebel	Lilije, nočne senke, kosmulje, ribez, jagode
b) pri živalih	Urejena in neurejena delitev	Koelenterati (hidra, polipi), morske zvezde, ploščati in anelidi

Najprej skupaj izpolnimo tabelo, nato jo učenci samostojno izpolnijo ob uporabi učbeniškega gradiva. Tretji stolpec izpolnijo učenci.

Do kakšne ugotovitve ste prišli po študiju in izpolnjevanju tabele?

Zaključek.

Obstaja veliko in različnih načinov nespolnega razmnoževanja.

Nespolno razmnoževanje je v naravi zelo razširjeno.

Kako se vegetativno razmnoževanje razlikuje od sporulacije, celične delitve in brstenja? Vegetativno razmnoževanje je razmnoževanje z deli večceličnega organizma. Na primer, rastline se razmnožujejo s koreninami in poganjki.

Ti načini nespolnega razmnoževanja začnejo življenje iz ene celice, vegetativno razmnoževanje pa se začne iz celic telesnih delov večceličnega organizma.

IV. Posploševanje in sistematizacija pri pouku obravnavanih pojmov in predhodno pridobljenega znanja

Nadaljujte z naštevanjem načinov vegetativnega razmnoževanja kot samostojno delo.

Tabela 2

Vegetativno razmnoževanje rastlin

Odgovori: 1 - zarodni brsti, 2 - potaknjenci, 3 - list, 4 - gomolj, 5 - čebulica, 6 - koreničnik, 7 - vitice, 8 - plasti.

Pomen nespolnega razmnoževanja:

Hitra in energijsko ugodna reprodukcija;

Ni odvisno od okolju, prisotnost partnerja ali žuželk opraševalcev;

Popolnoma ohranja nabor genov in lastnosti, kar je uporabno v nespremenljivih okoljskih razmerah;

Pogosto se uporablja v rastlinstvu.

V. Povzetek lekcije

Zakaj novi organizmi ob vsej raznolikosti načinov vegetativnega razmnoževanja natančno ponavljajo genotip materinega organizma?

Kateri citološki proces povzroči nespolno razmnoževanje, ki ga ne spremlja povečanje genetske raznolikosti?

Zaključek lekcije.

1. Pri nespolnem razmnoževanju nastanejo novi posamezniki iz ene ali več celic materinega telesa z mitotičnimi delitvami. to. njihove celice prejmejo enake dedne informacije, kot so jih vsebovale celice materinega telesa.

2. Posledično so novi organizmi, ki so nastali nespolno, genetsko natančne kopije materinega.

VI. domača naloga

tvoje domača naloga je sestaviti križanko na temo “Nespolno razmnoževanje”.

Uporabljena literatura.

1. Biologija. 10. razred: učne načrte po učbeniku V.B. Zaharova, S.G. Mamontova, S.I. Sonina / avtor.
2. T.I.Chaika. - Volgograd: Učitelj, 2006. -205 str.
3. Splošna biologija: Učbenik za 10.-11. šola z globino

študiral biologije / A.O.Ruvinsky, L.Vysotskaya, M.S.Glagolev itd.; Ed. A.O.Ruvinski. -M .: Izobraževanje, 1993. -544 str .: ilustr. Učbenik za biologijo za 10-11 razred. splošno izobraževanje učbenik institucije /V.B.Zaharov, S.G.Mamontov, N.I.Sonin. 5. izd., stereotip. – M.: Bustard, 2002.

Sposobnost razmnoževanja je ena najpomembnejših lastnosti živih bitij. Med procesom razmnoževanja pride do prenosa genetski material od staršev do potomcev. Pomen razmnoževanja za vrsto kot celoto je v stalnem dopolnjevanju števila osebkov določene vrste, ki umrejo iz različnih razlogov. Poleg tega razmnoževanje omogoča, da se pod ugodnimi pogoji poveča število posameznikov.

V nekaterih primerih se razmnoževanje pojavlja neprekinjeno skozi celotno življenje organizma, v drugih - le enkrat. Včasih se razmnoževanje začne po prenehanju rasti osebka, včasih pa je možno med procesom rasti. Metode razmnoževanja lahko razdelimo v tri skupine: nespolno, vegetativno in spolno. Pogosto sta prvi dve obliki združeni v nespolno razmnoževanje v

Potomstvo in zagotoviti preživetje vrste. Naravna selekcija, ki izbere, katere lastnosti organizmov so za dano okolje ugodne in katere neugodne. Tisti posamezniki, ki imajo nezaželene lastnosti, bodo sčasoma izginili, medtem ko bodo organizmi z "dobrimi" lastnostmi živeli dovolj dolgo, da se bodo razmnoževali in te gene prenesli na naslednjo generacijo.

Obstajata dve vrsti razmnoževanja: spolno in nespolno. Spolno razmnoževanje vključuje zlitje moških in ženskih reproduktivnih celic med oploditvijo, kar bo na koncu ustvarilo potomce, ki so delno podobni staršem. Nespolno razmnoževanje zahteva samo enega starša, ki bo vse svoje gene prenesel na potomce. To pomeni, da ni mešanja genov in je potomec dejansko klon starša (kar prepoveduje kakršne koli mutacije).

Nespolno razmnoževanje je običajno manj pogosto kompleksne vrste in je precej učinkovit. Ni potrebe po iskanju partnerja za vzrejo, en starš pa lahko vse svoje lastnosti prenese na naslednjo generacijo. Vendar brez raznolikosti naravna selekcija ne more delovati in razen če pride do mutacij za ustvarjanje ugodnejših lastnosti, vrste, ki se razmnožujejo na ta način, morda ne bodo preživele v okolju, ki se nenehno spreminja.

Več jih je različne vrste nespolno razmnoževanje. Poglejmo nekaj najpogostejših.

Binarna cepitev

Skoraj vsi se razmnožujejo. Ta vrsta razmnoževanja je zelo podobna procesu mitoze. Ker pa ni in se prokariontska DNK običajno nahaja le v enem obroču, proces ni tako zapleten kot . Binarna cepitev se začne tako, da ena celica kopira svojo DNK in se nato razdeli na dve enaki celici.

Je zelo hiter in učinkovit način ustvarjanje potomcev za bakterije in podobne vrste celic. Če pa bi med procesom razmnoževanja prišlo do mutacije DNK, bi to lahko spremenilo genetiko potomcev, tako da ne bi bili več enaki kloni.

Brstenje

Druga vrsta nespolnega razmnoževanja se imenuje brstenje. Brstenje se pojavi, ko nov organizem ali potomec zraste s starševske strani skozi del, imenovan brst. Potomec ostane vezan na prednika, dokler ne doseže zrelosti in postane samostojen organizem. En starš ima lahko hkrati veliko popkov in veliko potomcev.

S pomočjo brstenja se lahko razmnožujejo tako enocelični organizmi, kot so kvasovke, kot večcelični, kot je hidra. Ponovno je potomec klon starša, razen če pride do mutacije med kopiranjem DNK ali celično reprodukcijo.

Razdrobljenost

Nekatere vrste organizmov imajo veliko preživetja sposobnih delov, ki lahko živijo neodvisno od enega posameznika. Te vrste se lahko razmnožujejo z nespolno metodo razmnoževanja, znano kot fragmentacija. Nastane, ko se del osebka loči in iz njega nastane povsem nov organizem. Prvotni organizem tudi regenerira del telesa, ki je bil ločen. Ta del se lahko odlepi naravno ali med poškodbo ali drugo smrtno nevarno situacijo.

Najbolj znan organizem, ki je podvržen drobljenju, je morska zvezda. Morske zvezde lahko s telesa ločijo katero koli od svojih petih rok, ki nato postanejo njihovi potomci. To je predvsem posledica njihove radialne simetrije. V sredini imajo osrednji živčni obroč, ki se razveja v pet žarkov ali krakov. Vsaka roka ima vse elemente, potrebne za ustvarjanje popolnoma novega posameznika skozi razdrobljenost. , nekaj ploščati črvi glive pa se lahko razmnožujejo tudi z drobljenjem.

Partenogeneza

Bolj ko so organizmi zapleteni, večja je verjetnost, da bodo podvrženi spolnemu in ne nespolnemu razmnoževanju. Vendar pa obstajajo nekatere kompleksne živali in rastline, ki se lahko po potrebi razmnožujejo s partenogenezo. To ni najprimernejši način razmnoževanja za večino teh vrst, vendar je morda edini način, da pustijo potomce iz različnih razlogov.

Partenogeneza je vrsta razmnoževanja, pri kateri potomci nastanejo iz neoplojenega jajčeca. Pomanjkanje razpoložljivih partnerjev, neposredna nevarnost za življenje samice ali druge podobne situacije lahko povzročijo partenogenezo, ki je potrebna za obstojnost vrste. Seveda ne bo idealna možnost, ker bo potomec postal klon matere.

Nekatere živali, ki se lahko razmnožujejo s partenogenezo, vključujejo žuželke (čebele in kobilice), kuščarje (komodoški varan) in zelo redko ptice.

Razmnoževanje s sporami

Mnoge rastline in glive uporabljajo spore kot obliko nespolnega razmnoževanja. Te vrste organizmov so podvržene življenjski cikel, imenovan , v katerem gredo skozi različna obdobja svojega življenja, za katera je značilna prisotnost oz. Med diploidno fazo se imenujejo sporofiti in proizvajajo diploidne spore, ki se uporabljajo za nespolno razmnoževanje. Vrste, ki tvorijo spore, ne potrebujejo partnerja ali oploditve, da ustvarijo potomce. Tako kot vse druge vrste nespolnega razmnoževanja so potomci organizmov, ki se razmnožujejo, kloni staršev. Primeri organizmov, ki proizvajajo spore, vključujejo glive in praproti.