1 klausimas: Palyginkite nelytinio ir lytinio dauginimosi evoliucinę reikšmę.

Nelytinis dauginimasis yra senovinė savaiminio dauginimosi forma, būdinga visų gyvosios gamtos karalysčių organizmams. Toks dauginimasis užtikrina daugelio identiškų organizmų savaiminio dauginimosi procesą, nedalyvaujant lytinėms ląstelėms, kurį vykdo tik vienas iš tėvų. Pagrindinė nelytinio dauginimosi savybė yra tikslus tėvų paveldimų savybių atkūrimas. Nelytinis dauginimasis taip pat yra naudingesnis santykinai pastoviomis sąlygomis.

Lytinis dauginimasis vykdomas dalyvaujant lytinėms ląstelėms iš dviejų pirminių organizmų – patelės ir vyriškos lyties, kurios perduoda savo paveldimos medžiagos savybes naujam organizmui. Pagrindinis lytinio dauginimosi požymis (sąlyga) yra apvaisinimas, tai yra moteriškų ir vyriškų lytinių ląstelių (gametų) susiliejimas ir vienos ląstelės – zigotos – susidarymas. Jame yra abiejų tėvų paveldima informacija. Kiekvienas dukterinis individas, besivystantis iš zigotos, turi dviejų skirtingų tos pačios rūšies organizmų savybes. Todėl lytinio dauginimosi metu naujame organizme vis atsiranda kažkas naujo, gamtoje dar neaptikto, nors ir labai panašu į abu savo tėvus. Tokie iš abiejų tėvų gauti naujų paveldimų savybių turintys organizmai dažnai pasirodo labiau prisitaikę prie gyvenimo besikeičiančiomis aplinkos sąlygomis. Vadinasi, biologinė lytinio dauginimosi reikšmė slypi ne tik individų savaiminiame dauginimosi, bet ir rūšių biologinės įvairovės, jų adaptacinių galimybių bei evoliucinių perspektyvų užtikrinime. Dėl to lytinis dauginimasis yra biologiškai progresyvesnis nei nelytinis dauginimasis.

2 klausimas. Apibūdinkite antrinių lytinių požymių vaidmenį organizmų dauginimuisi.

Antrinės seksualinės savybės išsivysto veikiant lytiniams hormonams, rodančios asmens lytinę brandą. Jie pasireiškia kūno dydžių ir proporcijų skirtumais, plunksnų spalva, plaukų ypatumais, skleidžiamais garso signalais (paukščiams), besilaukiančia bursa, pieno liaukomis ir kt. Kai kurioms rūšims šie požymiai yra pastovūs. , kitose jos gali pasirodyti tik poravimosi metu .

Pagrindinis antrinių seksualinių savybių vaidmuo – užtikrinti patrauklumą priešingos lyties akyse. Žinoma, daugelis antrinių ženklų nevaidina jokio vaidmens ir yra tik su amžiumi susijusių organizmo pokyčių pasekmė, pavyzdžiui, Adomo obuolys vyrams, balso pagilėjimas, plaukų linijos bruožai. Tačiau pažvelgus giliau, jos visos prisideda prie to, kad žmogui būtų suteikta vyriškumo ar moteriškumo, o tai savo ruožtu užtikrina ir patrauklumą. Gyvūnų pasaulyje antrinės lytinės savybės vaidina dar didesnį vaidmenį, tereikia prisiminti gaidžio pasididžiavimą – šukas, briedžio ragus, daugelio patinų ir patelių spalvas. Visa tai būtina norint pritraukti priešingą lytį ir sukurti „vertesnę“ porą gimdymui.

3 klausimas. Paaiškinkite organizmo (individo) vaidmenį organinio pasaulio, kurio vienetu laikoma populiacija, evoliucijoje.

Kiekvienas organizmas (individas) turi savyje dalį populiacijos genofondo (savo genotipo). Su kiekvienu nauju kryžminimu individas gauna visiškai naują genotipą. Tai išskirtinai svarbus organizmų, kurie lytinio dauginimosi dėka nuolat atnaujina paveldimas savybes naujose kartose, vaidmuo. Vienas individas negali vystytis; Jis gali keistis, prisitaikydamas prie aplinkos sąlygų, tačiau tai nepaveldimi bruožai. Organizmai, kaip jokia kita gyvosios medžiagos forma, geba jausti išorinį pasaulį, savo kūno būseną ir reaguoti į šiuos pojūčius, tikslingai keisdami savo veiksmus reaguodami į dirginimą, atsirandantį dėl išorinių ir vidinių veiksnių. Organizmai gali mokytis ir bendrauti su savo rūšies individais, kurti namus ir sudaryti sąlygas jaunikliams auginti, parodyti tėvų rūpestį savo palikuonimis.

Santrauka: Nelytinis ir lytinis dauginimasis

Įvadas

Gebėjimas daugintis, tai yra sukurti naują tos pačios rūšies individų kartą, yra viena iš pagrindinių gyvų organizmų savybių. Dauginimosi proceso metu genetinė medžiaga perduodama iš motininės kartos į kitą kartą, o tai užtikrina ne tik tam tikros rūšies, bet ir konkrečių tėvų individų savybių dauginimąsi. Rūšiai reprodukcijos prasmė yra pakeisti jos atstovus, kurie miršta, o tai užtikrina rūšies egzistavimo tęstinumą; be to, esant tinkamoms sąlygoms, dauginimasis leidžia padidinti bendrą rūšių skaičių.

Kiekvienas naujas individas, prieš pasiekdamas etapą, kuriame jis gali daugintis, turi pereiti keletą augimo ir vystymosi etapų. Kai kurie asmenys miršta dar nepasiekę reprodukcinės stadijos (arba lytinės brandos) dėl plėšrūnų sunaikinimo, ligų ir įvairių atsitiktinių įvykių; todėl rūšis gali išgyventi tik su sąlyga, kad kiekviena karta susilauks daugiau palikuonių, nei buvo tėvų, dalyvavusių reprodukcijoje. Populiacijos dydis svyruoja priklausomai nuo pusiausvyros tarp individų dauginimosi ir išnykimo. Yra daugybė skirtingų sklaidos strategijų, kurių kiekviena turi skirtingus privalumus ir trūkumus; visi jie bus aprašyti šioje santraukoje.

Ir mano darbo tikslas yra apsvarstyti kai kurias reprodukcijos rūšis.

Nelytinis ir lytinis dauginimasis

Yra du pagrindiniai dauginimosi tipai – nelytinis ir seksualinis. Nelytinis dauginimasis vyksta be lytinių ląstelių susidarymo ir apima tik vieną organizmą. Nelytinio dauginimosi metu dažniausiai gaunami identiški palikuonys, o vienintelis genetinės variacijos šaltinis yra atsitiktinės mutacijos.

Genetinis kintamumas yra naudingas rūšiai, nes jis tiekia „žaliavas“ natūraliai atrankai, taigi ir evoliucijai. Labiausiai prie savo aplinkos prisitaikę palikuonys turės pranašumą konkuruodami su kitais tos pačios rūšies atstovais ir turės didesnę galimybę išgyventi bei perduoti savo genus kitai kartai. Dėl to rūšys gali keistis, t. y. galimas specifikacijos procesas. Padidėjusią variaciją galima pasiekti sumaišius dviejų skirtingų individų genus – procesas vadinamas genetine rekombinacija, kuri yra svarbi lytinio dauginimosi savybė; Primityvioje formoje kai kuriose bakterijose jau randama genetinė rekombinacija.

Nelytinis dauginimasis

Nelytinio dauginimosi metu palikuonys atsiranda iš vieno organizmo, nesusiliejus lytinėms ląstelėms. Mejozė nedalyvauja nelytinio dauginimosi procese (nebent mes kalbame apie augalų organizmus su kintančiomis kartomis), o palikuonys yra identiški motininiam individui. Identiški palikuonys, kilę iš to paties tėvo, vadinami klonais. To paties klono nariai gali būti genetiškai skirtingi tik tuo atveju, jei įvyksta atsitiktinė mutacija. Aukštesni gyvūnai nepajėgūs nelytiškai daugintis, tačiau pastaruoju metu buvo keli sėkmingi bandymai kai kurias rūšis klonuoti dirbtinai; pažvelgsime į juos vėliau.

Padalinys

Sporų susidarymas (sporuliacija)

Sporos yra vienaląstis reprodukcinis vienetas, dažniausiai mikroskopinio dydžio, susidedantis iš nedidelio kiekio citoplazmos ir branduolio. Sporų susidarymas stebimas bakterijose, pirmuoniuose, visų žaliųjų augalų grupių ir visų grupių grybų atstovuose. Sporos gali skirtis pagal tipą ir funkciją ir dažnai susidaro specialiose struktūrose.

Dažnai sporos susidaro dideliais kiekiais ir turi nedidelį svorį, todėl jas lengviau plinta vėjas, taip pat gyvūnai, daugiausia vabzdžiai. Dėl mažo dydžio sporose dažniausiai būna tik minimalios maistinių medžiagų atsargos; Kadangi daugelis sporų nepasiekia tinkamos vietos dygimui, sporų nuostoliai yra labai dideli. Pagrindinis tokių sporų privalumas – galimybė greitai daugintis ir išplisti rūšis, ypač grybus.

Griežtai tariant, bakterijų sporos tarnauja ne dauginimuisi, o išgyvenimui nepalankiomis sąlygomis, nes kiekviena bakterija gamina tik vieną sporą. Bakterijų sporos yra vienos atspariausių: pavyzdžiui, jos dažnai gali atlaikyti apdorojimą stipriomis dezinfekavimo priemonėmis ir virinimą vandenyje.

Jaunuolis

Pumpurų atsiradimas yra viena iš nelytinio dauginimosi formų, kai ant motininio individo kūno išaugos (pumpuro) pavidalu susiformuoja naujas individas, o po to atsiskiria nuo jo, virsdamas savarankišku organizmu, visiškai identišku tėvas. Dygsta įvairios organizmų grupės, ypač koelenteratuose, tokiuose kaip hidra (1 pav.), ir vienaląsčiuose grybuose, pavyzdžiui, mielėse. Pastaruoju atveju pumpurų atsiradimas skiriasi nuo skilimo (kuris taip pat pastebimas mielėse) tuo, kad dvi gautos dalys yra skirtingo dydžio.

Neįprasta pumpuravimo forma aprašyta sultingam augalui bryophyllum, kserofitui, dažnai auginamam kaip dekoratyvinis kambarinis augalas: miniatiūriniai augalai, turintys mažas šaknis, vystosi išilgai jo lapų kraštų (2 pav.); šie „pumpurai“ ilgainiui nukrenta ir pradeda egzistuoti kaip savarankiški augalai.

Dauginimas fragmentais (fragmentavimas)

Fragmentacija – tai individo padalijimas į dvi ar daugiau dalių, kurių kiekviena auga ir formuoja naują individą. Suskaidymas vyksta, pavyzdžiui, siūliniuose dumbliuose, tokiuose kaip Spirogyra. Spirogyra siūlas gali pertrūkti į dvi dalis bet kur.

Fragmentacija taip pat pastebima kai kuriuose žemesniuose gyvūnuose, kurie, skirtingai nei labiau organizuotos formos, išlaiko reikšmingą gebėjimą atsinaujinti iš santykinai prastai diferencijuotų ląstelių. Pavyzdžiui, nemertėjų (primityvių kirminų, daugiausia jūrinių) kūnas yra ypač lengvai suskaidomas į daugybę dalių, kurių kiekviena dėl atsinaujinimo gali sukelti naują individą. Šiuo atveju regeneracija yra normalus ir reguliuojamas procesas; tačiau kai kuriems gyvūnams (pavyzdžiui, jūrų žvaigždėms) atkūrimas iš atskirų dalių įvyksta tik atsitiktinai suskaidžius. Gyvūnai, galintys atsinaujinti, yra šio proceso eksperimentinio tyrimo objektai; Dažnai naudojamas laisvai gyvenantis planarinis kirminas. Tokie eksperimentai padeda suprasti diferenciacijos procesą.

Vegetatyvinis dauginimas

Vegetatyvinis dauginimas – tai nelytinio dauginimosi forma, kai nuo augalo atskiriama santykinai didelė, dažniausiai diferencijuota dalis, kuri išsivysto į savarankišką augalą. Iš esmės vegetatyvinis dauginimas yra panašus į pumpuravimą. Dažnai augalai sudaro specialiai tam skirtas struktūras: svogūnėlius, gumbasvogūnius, šakniastiebius, stiebus ir gumbus. Kai kurios iš šių struktūrų taip pat padeda kaupti maistines medžiagas, leidžiančias augalui išgyventi nepalankių sąlygų, tokių kaip šaltis ar sausra, laikotarpius. Laikymo organai leidžia augalui išgyventi žiemą ir kitais metais duoti gėlių bei vaisių (dvejų metų augalai) arba išgyventi keletą metų (daugiamečiai augalai). Šie organai, vadinami žiemojančiais organais, yra svogūnėliai, gumbasvogūniai, šakniastiebiai ir gumbai.

Žiemojantys organai taip pat gali būti stiebai, šaknys ar ištisi ūgliai (pumpurai), tačiau visais atvejais juose esančios maistinės medžiagos susidaro daugiausia einamųjų metų lapuose vykstančios fotosintezės metu. Gautos maistinės medžiagos perkeliamos į saugojimo organą ir paprastai paverčiamos netirpia medžiaga, pavyzdžiui, krakmolu. Susidarius nepalankioms sąlygoms, antžeminės augalo dalys žūva, o požeminis žiemojimo organas pereina į ramybės būseną. Kito vegetacijos sezono pradžioje fermentų pagalba mobilizuojamos maisto medžiagų atsargos: pabunda pumpurai, juose dėl sukauptų maisto medžiagų prasideda aktyvaus augimo ir vystymosi procesai. Jei išdygsta daugiau nei vienas pumpuras, galime manyti, kad reprodukcija įvyko.

Kai kuriais atvejais susidaro specialūs organai, skirti vegetatyviniam dauginimui. Tai modifikuotos stiebo dalys - bulvių gumbai, svogūnų svogūnėliai, česnako svogūnėliai, smėlinuko lapų pažastyse esantys burbuliukai, jauniklių ūgliai ir kt. Braškės dauginasi su „ūsais“ (3 pav.). Ūglių mazguose formuojasi atsitiktinės šaknys, o iš pažastinių pumpurų – ūgliai su lapais. Vėliau tarpbambliai miršta, o naujas augalas praranda ryšį su motininiu augalu.

Reprodukcija- gyvų organizmų gebėjimas daugintis savo rūšims. Yra du pagrindiniai dauginimo būdas- aseksualus ir seksualus.

Nelytinis dauginimasis vyksta dalyvaujant tik vienam iš tėvų ir vyksta be lytinių ląstelių susidarymo. Kai kurių rūšių dukterinė karta kyla iš vienos ar grupės motinos kūno ląstelių, kitų rūšių - specializuotuose organuose. Išskiriami šie dalykai: nelytinio dauginimosi metodai: dalijimasis, pumpuravimas, suskaidymas, poliembrionija, sporuliacija, vegetatyvinis dauginimas.

Padalinys– vienaląsčiams organizmams būdingas nelytinio dauginimosi būdas, kai motina dalijama į dvi ar daugiau dukterinių ląstelių. Galime išskirti: a) paprastą dvinarį dalijimąsi (prokariotai), b) mitozinį dvinarės dalijimąsi (pirmuoniai, vienaląsčiai dumbliai), c) daugybinį dalijimąsi arba šizogoniją (maliarinis plazmodis, tripanosomos). Dalijantis parameciume (1), mikrobranduolys dalijasi mitoze, makrobranduolys – amitozė. Šizogonijos metu (2) branduolys iš pradžių pakartotinai dalijamas mitozės būdu, vėliau kiekvieną iš dukterinių branduolių supa citoplazma ir susidaro keli savarankiški organizmai.

Jaunuolis- nelytinio dauginimosi būdas, kai ant motininio individo kūno išaugų formuojasi nauji individai (3). Dukros individai gali atsiskirti nuo motinos ir pereiti prie savarankiško gyvenimo būdo (hidra, mielės), arba gali likti prie jos prisirišę, šiuo atveju formuodami kolonijas (koralų polipus).

Suskaidymas(4) – nelytinio dauginimosi būdas, kai iš fragmentų (dalelių), į kurias suyra motininis individas, formuojami nauji individai (anelis, jūrų žvaigždė, spirogyra, elodėja). Fragmentacija pagrįsta organizmų gebėjimu atsinaujinti.

Poliembrionija- nelytinio dauginimosi būdas, kai iš fragmentų (dalių), į kurias skyla embrionas, formuojami nauji individai (monozigotiniai dvyniai).

Vegetatyvinis dauginimas- nelytinio dauginimosi būdas, kai nauji individai formuojami arba iš motininio individo vegetatyvinio kūno dalių, arba iš specialių struktūrų (šakniastiebių, gumbų ir kt.), specialiai sukurtų šiai dauginimosi formai. Vegetatyvinis dauginimas būdingas daugeliui augalų grupių ir naudojamas sodininkystėje, daržininkystėje, augalininkystėje (dirbtinis vegetatyvinis dauginimas).

Sporuliacija(6) – dauginimasis sporomis. Ginčas- specializuotos ląstelės, daugumoje rūšių jos susidaro specialiuose organuose - sporangijose. Aukštesniuose augaluose prieš sporų susidarymą vyksta mejozė.

Klonavimas– metodų rinkinys, kurį žmonės naudoja genetiškai identiškoms ląstelių ar individų kopijoms gauti. Klonuoti- ląstelių arba individų, kilusių iš bendro protėvio nelytinio dauginimosi būdu, rinkinys. Klono gavimo pagrindas yra mitozė (bakterijose - paprastas dalijimasis).

Seksualinis dauginimasis atliekamas dalyvaujant dviem tėvams (vyrams ir moterims), kurių metu specialiuose organuose susidaro specializuotos ląstelės - gametos. Gametų formavimosi procesas vadinamas gametogeneze, pagrindinis gametogenezės etapas – mejozė. Dukros karta vystosi iš zigotos- ląstelė, susidariusi susiliejus vyriškoms ir moteriškoms lytinėms ląstelėms. Vyriškų ir moteriškų lytinių ląstelių susiliejimo procesas vadinamas apvaisinimas. Privaloma lytinio dauginimosi pasekmė – genetinės medžiagos rekombinacija dukterinėje kartoje.

Atsižvelgiant į gametų struktūrines savybes, galima išskirti: lytinio dauginimosi formos: izogamija, heterogamija ir oogamija.

Izogamija(1) – lytinio dauginimosi forma, kai gametos (sąlygiškai moteriškos ir sąlygiškai vyriškos) yra judrios ir turi vienodą morfologiją bei dydį.

Heterogamija(2) – lytinio dauginimosi forma, kai moteriškos ir vyriškos lytinės ląstelės yra judrios, tačiau moteriškos lytinės ląstelės yra didesnės už vyriškąsias ir mažiau judrios.

Oogamy(3) – lytinio dauginimosi forma, kai moteriškos lytinės ląstelės yra nejudrios ir didesnės už vyriškąsias. Šiuo atveju vadinamos moteriškos lytinės ląstelės kiaušiniai, vyriškos lytinės ląstelės, jei jos turi žvynelių, - spermatozoidai, jei jie to neturi, - sperma.

Oogamija būdinga daugumai gyvūnų ir augalų rūšių. Izogamija ir heterogamija pasitaiko kai kuriuose primityviuose organizmuose (dumbliuose). Be to, kas išdėstyta pirmiau, kai kurie dumbliai ir grybai turi dauginimosi formas, kuriose lytinės ląstelės nesusidaro: hologamija ir konjugacija. At hologamija vienaląsčiai haploidiniai organizmai susilieja tarpusavyje, kurie šiuo atveju veikia kaip gametos. Tada susidariusi diploidinė zigota dalijasi mejozės būdu, kad susidarytų keturi haploidiniai organizmai. At konjugacija(4) atskirų gijinio talio haploidinių ląstelių turinys susilieja. Specialiai suformuotais kanalais vienos ląstelės turinys teka į kitą, susidaro diploidinė zigota, kuri dažniausiai po poilsio laikotarpio taip pat dalijasi mejozės būdu.

Eiti į paskaitos Nr.13„Eukariotinių ląstelių dalijimosi metodai: mitozė, mejozė, amitozė“

Eiti į paskaitos Nr.15"Lytinis dauginimasis gaubtasėkliuose"

Dauginimasis yra kartų dauginimo būdas, būdingas visiems gyviems organizmams, neatsižvelgiant į organizacijos sudėtingumą. Vyksta lytinis ir nelytinis organizmų dauginimasis. Šie du procesai labai skiriasi vienas nuo kito.

Aseksualus

Dauginimasis laikomas nelytiniu, jei gametos – lytinės ląstelės – nedalyvauja naujo organizmo formavime. Gautas individas praktiškai nesiskiria nuo pirminio organizmo.
Yra keli nelytinio dauginimosi būdai:

• padalinys - kelių dukterinių individų susidarymas iš tėvų kūno, būdingas vienaląsčiams organizmams;
• sporuliacija arba sporuliacija - dauginimasis specialiomis ląstelėmis (sporomis), būdingomis grybams ir augalams;
• suskaidymas arba strobiliacija - palikuonių susidarymas iš motininio individo dalių ar segmentų, būdingų dumbliams, daugialąsčiams gyvūnams (koelenteratams, kirmėlėms);
• pumpuojantis - naujo individo atsiradimas iš motininio organizmo ataugų, būdingų kai kurioms grybų rūšims, samanoms, taip pat koelenteratams, kempinėms, kirmėlėms;
• vegetatyvinis dauginimas - dauginimasis augalams būdingų vegetatyvinių organų (šaknų, lapų, stiebų, modifikuotų ūglių) pagalba.

Ryžiai. 1. Strobilacija medūzose polipo stadijoje.

Seksualinis

Lytinio dauginimosi metu genetine medžiaga keičiasi du individai, o susiliejus gametoms susidaro naujas organizmas. Lentelėje pateikiami lytinio dauginimosi tipai.

Ryžiai. 2. Lytinių ląstelių palyginimas su izogamija, anizogamija, oogamija.

Lytinis ir nelytinis augalų dauginimasis būdingas daugeliui gaubtasėklių skyriaus atstovų, taip pat dumbliams. Žydintys augalai gali daugintis vegetatyviniais organais ir sėklomis. Pavyzdžiui, naujas aviečių krūmas gali išaugti iš sėklos ir iš auginio iš motininio augalo. Chlamidomonas palankiomis sąlygomis dalijasi, o nepalankiomis sąlygomis formuoja gametas.

Ryžiai. 3. Chlamydomonas dauginimosi būdai.

Palyginimas

Pagrindinis skirtumas tarp nelytinio ir seksualinio dauginimosi yra ląstelės. Norint gauti naują individą lytiškai, reikalingos gametos, o aseksualiai – somatinės ląstelės.

Lytinio ir nelytinio dauginimosi palyginimas pateiktas lentelėje.

Reikšmė

Be savo biologinės reikšmės (individų dauginimasis), dauginimasis turi evoliucinę reikšmę, susijusią su genotipu ir kintamumu. Paveldimi bruožai perduodami iš kartos į kartą. Be to, per ontogenezę – individualų vystymąsi – kiekvienas individas, nepaisant dauginimosi būdo, įgyja asmeninių savybių, kurios nebūdingos jo tėvams.

TOP 2 straipsniaikurie skaito kartu su tuo

Kintamumas yra pagrindinė natūralios atrankos sąlyga, dėl kurios atsiranda naujų rūšių, labiau prisitaikiusių prie aplinkos sąlygų.

Lytinis dauginimasis turi pranašumą prieš nelytinį dauginimąsi rekombinacijos forma. Tai tėvų genų persiskirstymo procesas, vykstantis mejozės metu. Dėl to palikuonys gauna naują genų derinį. Rekombinacija yra kintamumo pagrindas ir rūšies išlikimo būdas. Retai pasitaiko somatinėse ląstelėse, t.y. su nelytiniu dauginimu.

Ko mes išmokome?

Iš 9 klasės pamokos sužinojome apie nelytinio ir lytinio dauginimosi ypatumus, būdus, reikšmę. Nelytinio dauginimosi metu vyksta tikslus tėvų dauginimasis. Seksualinis dauginimasis apima du individus, suteikiant palikuoniui naujų genų derinių, padedančių prisitaikyti prie besikeičiančių sąlygų.

Testas tema

Ataskaitos vertinimas

Vidutinis reitingas: 4.7. Iš viso gautų įvertinimų: 254.