Questão 1. Compare o significado evolutivo da reprodução assexuada e sexual.

A reprodução assexuada é uma forma antiga de auto-reprodução, característica de organismos de todos os reinos da natureza viva. Essa reprodução garante o processo de auto-reprodução de um grande número de organismos idênticos sem a participação de células germinativas, que é realizado por apenas um dos pais. A principal propriedade da reprodução assexuada é a reprodução exata das propriedades hereditárias dos pais. A reprodução assexuada também é mais vantajosa em condições relativamente constantes.

A reprodução sexuada é realizada com a participação de células germinativas de dois organismos progenitores - feminino e masculino, que transmitem ao novo organismo as características de seu material hereditário. A principal característica (condição) da reprodução sexuada é a fertilização, ou seja, a fusão das células reprodutivas femininas e masculinas (gametas) e a formação de uma célula - um zigoto. Ele contém informações hereditárias de ambos os pais. Cada indivíduo filho que se desenvolve a partir de um zigoto carrega as propriedades de dois organismos diferentes da mesma espécie. Portanto, durante a reprodução sexuada, sempre surge algo novo em um novo organismo, algo que ainda não foi encontrado na natureza, embora seja muito semelhante a ambos os seus pais. Tais organismos com novas propriedades hereditárias recebidas de ambos os pais muitas vezes revelam-se mais adaptados à vida em mudanças nas condições ambientais. Consequentemente, o significado biológico da reprodução sexuada reside não apenas na auto-reprodução dos indivíduos, mas também na garantia da diversidade biológica das espécies, nas suas capacidades adaptativas e perspectivas evolutivas. Isso torna a reprodução sexuada biologicamente mais progressiva do que a reprodução assexuada.

Questão 2. Descreva o papel das características sexuais secundárias na reprodução dos organismos.

As características sexuais secundárias desenvolvem-se sob a influência dos hormônios sexuais, indicando a maturidade sexual do indivíduo. Manifestam-se em diferenças no tamanho e proporções do corpo, na cor da plumagem, nas características dos cabelos, nos sinais sonoros emitidos (nas aves), na presença de bolsa gestacional, glândulas mamárias, etc. , em outros podem aparecer apenas durante a época de acasalamento .

O principal papel das características sexuais secundárias é garantir atratividade aos olhos do sexo oposto. É claro que muitos sinais secundários não desempenham nenhum papel na reprodução e são apenas uma consequência de mudanças no corpo relacionadas à idade, por exemplo, um pomo de Adão nos homens, um aprofundamento da voz e características da linha do cabelo. Mas se você olhar mais profundamente, todos eles contribuem para dar masculinidade ou feminilidade a uma pessoa, o que por sua vez também garante atratividade. No mundo animal, as características sexuais secundárias desempenham um papel ainda maior; basta lembrar o orgulho do galo - a crista, os chifres do alce, a coloração de muitos machos e fêmeas. Tudo isso é necessário para atrair o sexo oposto e criar um casal mais “digno” para a procriação.

Questão 3. Explique o papel do organismo (indivíduo) na evolução do mundo orgânico, cuja unidade é considerada a população.

Cada organismo (indivíduo) carrega consigo um pedaço do pool genético (seu próprio genótipo) da população. A cada novo cruzamento, o indivíduo recebe um genótipo completamente novo. Este é um papel excepcionalmente importante dos organismos que realizam o processo de renovação constante das propriedades hereditárias nas novas gerações graças à reprodução sexuada. Um indivíduo não pode evoluir; isso dá um “ímpeto” a toda uma população. Pode mudar, adaptando-se às condições ambientais, mas estas são características não hereditárias. Os organismos, como nenhuma outra forma de matéria viva, são capazes de sentir o mundo externo, o estado do seu corpo e responder a essas sensações, mudando propositalmente as suas ações em resposta à irritação proveniente de fatores externos e internos. Os organismos podem aprender e comunicar com indivíduos da sua própria espécie, construir casas e criar condições para a criação de crias, e demonstrar cuidado parental para com os seus descendentes.

Resumo: Reprodução assexuada e sexuada

Introdução

A capacidade de reprodução, ou seja, de produzir uma nova geração de indivíduos da mesma espécie, é uma das principais características dos organismos vivos. Durante o processo de reprodução, o material genético é transferido da geração parental para a próxima geração, o que garante a reprodução de características não apenas de uma determinada espécie, mas de indivíduos parentais específicos. Para uma espécie, o significado da reprodução é substituir os seus representantes que morrem, o que garante a continuidade da existência da espécie; além disso, em condições adequadas, a reprodução permite aumentar o número total das espécies.

Cada novo indivíduo, antes de atingir o estágio em que é capaz de se reproduzir, deve passar por uma série de estágios de crescimento e desenvolvimento. Alguns indivíduos morrem antes de atingir o estágio reprodutivo (ou maturidade sexual) em decorrência da destruição por predadores, doenças e diversos eventos aleatórios; portanto, a espécie só pode sobreviver na condição de que cada geração produza mais descendentes do que o número de indivíduos progenitores que participaram da reprodução. O tamanho da população flutua dependendo do equilíbrio entre a reprodução e a extinção dos indivíduos. Existem várias estratégias de propagação diferentes, cada uma com vantagens e desvantagens distintas; todos eles serão descritos neste resumo.

E o objetivo do meu trabalho: considerar alguns tipos de reprodução.

Reprodução assexuada e sexuada

Existem dois tipos principais de reprodução - assexuada e sexual. A reprodução assexuada ocorre sem a formação de gametas e envolve apenas um organismo. A reprodução assexuada geralmente produz descendentes idênticos, e a única fonte de variação genética são as mutações aleatórias.

A variabilidade genética é benéfica para a espécie, pois fornece “matéria-prima” para a seleção natural e, portanto, para a evolução. Os descendentes mais adaptados ao seu ambiente terão vantagem na competição com outros membros da mesma espécie e terão maiores chances de sobreviver e transmitir seus genes para a próxima geração. Graças a isso, as espécies são capazes de mudar, ou seja, o processo de especiação é possível. O aumento da variação pode ser alcançado misturando os genes de dois indivíduos diferentes, um processo denominado recombinação genética, que é uma característica importante da reprodução sexual; De forma primitiva, a recombinação genética já é encontrada em algumas bactérias.

Reprodução assexuada

Na reprodução assexuada, os descendentes provêm de um organismo, sem fusão de gametas. A meiose não está envolvida no processo de reprodução assexuada (a menos que falemos de organismos vegetais com gerações alternadas), e os descendentes são idênticos ao indivíduo progenitor. Filhos idênticos descendentes do mesmo pai são chamados de clones. Membros do mesmo clone só podem ser geneticamente diferentes se ocorrer uma mutação aleatória. Animais superiores não são capazes de reprodução assexuada, mas recentemente foram feitas várias tentativas bem-sucedidas de clonar artificialmente algumas espécies; veremos eles mais tarde.

Divisão

Formação de esporos (esporulação)

Um esporo é uma unidade reprodutiva unicelular, geralmente de tamanho microscópico, que consiste em uma pequena quantidade de citoplasma e um núcleo. A formação de esporos é observada em bactérias, protozoários, representantes de todos os grupos de plantas verdes e de todos os grupos de fungos. Os esporos podem variar em tipo e função e geralmente são formados em estruturas especiais.

Muitas vezes, os esporos são formados em grandes quantidades e possuem peso desprezível, o que os torna mais fáceis de serem disseminados pelo vento, bem como por animais, principalmente insetos. Devido ao seu pequeno tamanho, o esporo geralmente contém apenas reservas mínimas de nutrientes; Como muitos esporos não atingem um local adequado para a germinação, as perdas de esporos são muito elevadas. A principal vantagem de tais esporos é a capacidade de reproduzir e espalhar rapidamente espécies, especialmente fungos.

Os esporos bacterianos, a rigor, não servem para reprodução, mas para sobreviver em condições desfavoráveis, já que cada bactéria produz apenas um esporo. Os esporos bacterianos estão entre os mais resistentes: por exemplo, muitas vezes podem resistir ao tratamento com desinfetantes fortes e à fervura em água.

Brotando

A brotação é uma das formas de reprodução assexuada, em que um novo indivíduo se forma na forma de uma protuberância (broto) no corpo do indivíduo progenitor e depois se separa dele, transformando-se em um organismo independente, completamente idêntico ao pai. A brotação ocorre em diferentes grupos de organismos, especialmente em celenterados como Hydra (Fig. 1) e em fungos unicelulares como leveduras. Neste último caso, a brotação difere da fissão (que também é observada na levedura) porque as duas partes formadas possuem tamanhos diferentes.

Uma forma incomum de brotação é descrita na planta suculenta bryophyllum, uma xerófita frequentemente cultivada como planta ornamental: plantas em miniatura equipadas com pequenas raízes se desenvolvem ao longo das bordas de suas folhas (Fig. 2); esses “botões” eventualmente caem e começam a existir como plantas independentes.

Reprodução por fragmentos (fragmentação)

A fragmentação é a divisão de um indivíduo em duas ou mais partes, cada uma das quais cresce e forma um novo indivíduo. A fragmentação ocorre, por exemplo, em algas filamentosas como a Spirogyra. O fio da Spirogyra pode se dividir em duas partes em qualquer lugar.

A fragmentação também é observada em alguns animais inferiores, que, diferentemente das formas mais organizadas, retêm uma capacidade significativa de regeneração a partir de células relativamente pouco diferenciadas. Por exemplo, o corpo dos nemerteanos (um grupo de vermes primitivos, principalmente marinhos) é especialmente facilmente dividido em muitas partes, cada uma das quais pode dar origem a um novo indivíduo como resultado da regeneração. Neste caso, a regeneração é um processo normal e regulado; entretanto, em alguns animais (por exemplo, estrelas do mar), a restauração de partes individuais ocorre somente após fragmentação acidental. Animais capazes de regeneração servem como objetos de estudo experimental desse processo; Freqüentemente, é usado um verme planário de vida livre. Tais experimentos ajudam a compreender o processo de diferenciação.

Propagação vegetativa

A propagação vegetativa é uma forma de propagação assexuada em que uma parte relativamente grande, geralmente diferenciada, é separada da planta e se desenvolve em uma planta independente. Essencialmente, a propagação vegetativa é semelhante à brotação. Muitas vezes, as plantas formam estruturas projetadas especificamente para esse fim: bulbos, rebentos, rizomas, estolões e tubérculos. Algumas dessas estruturas servem também para armazenar nutrientes, permitindo que a planta sobreviva a períodos de condições desfavoráveis, como frio ou seca. Os órgãos de armazenamento permitem que a planta sobreviva ao inverno e produza flores e frutos no ano seguinte (plantas bienais) ou sobreviva por vários anos (plantas perenes). Esses órgãos, chamados de órgãos de hibernação, incluem bulbos, rebentos, rizomas e tubérculos.

Os órgãos de hibernação também podem ser caules, raízes ou brotos inteiros (botões), mas em todos os casos os nutrientes que eles contêm são criados principalmente durante o processo de fotossíntese que ocorre nas folhas do ano em curso. Os nutrientes resultantes são transferidos para o órgão de armazenamento e geralmente convertidos em algum material de armazenamento insolúvel, como o amido. Quando ocorrem condições desfavoráveis, as partes aéreas da planta morrem e o órgão subterrâneo em hibernação entra em estado de dormência. No início do próximo ciclo vegetativo, as reservas de nutrientes são mobilizadas com a ajuda de enzimas: os botões despertam e neles iniciam-se os processos de crescimento e desenvolvimento ativo devido aos nutrientes armazenados. Se mais de um botão brotar, podemos presumir que ocorreu a reprodução.

Em alguns casos, são formados órgãos especiais que servem para a propagação vegetativa. Estas são as partes modificadas do caule - tubérculos de batata, bulbos de cebola, bulbos de alho, bulbos nas axilas das folhas do capim-azul, brotos dos jovens, etc. Os morangos se reproduzem com “bigodes” (Fig. 3). As raízes adventícias são formadas nos nós dos brotos e os brotos com folhas são formados a partir dos botões axilares. Posteriormente, os entrenós morrem e a nova planta perde a ligação com a planta-mãe.

Reprodução- a capacidade dos organismos vivos de reproduzir sua própria espécie. Existem dois principais método de reprodução- assexuado e sexual.

A reprodução assexuada ocorre com a participação de apenas um dos pais e ocorre sem a formação de gametas. A geração filha em algumas espécies surge de uma ou de um grupo de células do corpo da mãe, em outras espécies - em órgãos especializados. Distinguem-se os seguintes: métodos de reprodução assexuada: divisão, brotação, fragmentação, poliembrionia, esporulação, propagação vegetativa.

Divisão- método de reprodução assexuada característico de organismos unicelulares, em que a mãe é dividida em duas ou mais células-filhas. Podemos distinguir: a) fissão binária simples (procariotos), b) fissão binária mitótica (protozoários, algas unicelulares), c) fissão múltipla ou esquizogonia (plasmódio da malária, tripanossomas). Durante a divisão do paramécio (1), o micronúcleo é dividido por mitose, o macronúcleo por amitose. Durante a esquizogonia (2), o núcleo é primeiro dividido repetidamente por mitose, depois cada um dos núcleos filhos é circundado pelo citoplasma e vários organismos independentes são formados.

Brotando- um método de reprodução assexuada em que novos indivíduos são formados na forma de protuberâncias no corpo do indivíduo progenitor (3). Os indivíduos-filhas podem separar-se da mãe e passar a ter um estilo de vida independente (hidra, levedura), ou podem permanecer ligados a ela, neste caso formando colónias (pólipos de coral).

Fragmentação(4) - método de reprodução assexuada, em que novos indivíduos são formados a partir de fragmentos (partes) nos quais se desintegra o indivíduo materno (anneli, estrela do mar, spirogyra, elodea). A fragmentação é baseada na capacidade de regeneração dos organismos.

Poliembrionia- um método de reprodução assexuada em que novos indivíduos são formados a partir de fragmentos (partes) nos quais o embrião se desintegra (gêmeos monozigóticos).

Propagação vegetativa- método de reprodução assexuada em que novos indivíduos são formados a partir de partes do corpo vegetativo do indivíduo-mãe ou de estruturas especiais (rizoma, tubérculo, etc.) especificamente concebidas para esta forma de reprodução. A propagação vegetativa é típica de muitos grupos de plantas e é usada em jardinagem, horticultura e melhoramento de plantas (propagação vegetativa artificial).

Esporulação(6) – reprodução através de esporos. Controvérsia- células especializadas, na maioria das espécies são formadas em órgãos especiais - esporângios. Nas plantas superiores, a formação de esporos é precedida pela meiose.

Clonagem- um conjunto de métodos utilizados pelos seres humanos para obter cópias geneticamente idênticas de células ou indivíduos. Clone- uma coleção de células ou indivíduos descendentes de um ancestral comum por meio de reprodução assexuada. A base para a obtenção de um clone é a mitose (nas bactérias - divisão simples).

A reprodução sexual é realizada com a participação de dois indivíduos progenitores (homem e mulher), nos quais se formam células especializadas em órgãos especiais - gametas. O processo de formação de gametas é denominado gametogênese, o estágio principal da gametogênese é a meiose. A geração filha se desenvolve a partir zigotos- uma célula formada pela fusão de gametas masculinos e femininos. O processo de fusão dos gametas masculinos e femininos é denominado fertilização. Uma consequência obrigatória da reprodução sexuada é a recombinação do material genético na geração filha.

Dependendo das características estruturais dos gametas, pode-se distinguir o seguinte: formas de reprodução sexual: isogamia, heterogamia e oogamia.

Isogamia(1) - uma forma de reprodução sexual em que os gametas (condicionalmente femininos e condicionalmente masculinos) são móveis e possuem a mesma morfologia e tamanho.

Heterogamia(2) - uma forma de reprodução sexual em que os gametas femininos e masculinos são móveis, mas os gametas femininos são maiores que os masculinos e menos móveis.

Oogamia(3) - uma forma de reprodução sexuada em que os gametas femininos são imóveis e maiores que os gametas masculinos. Neste caso, os gametas femininos são chamados ovos, gametas masculinos, se tiverem flagelos, - espermatozóide, se eles não tiverem, - esperma.

A oogamia é característica da maioria das espécies de animais e plantas. Isogamia e heterogamia ocorrem em alguns organismos primitivos (algas). Além do exposto, algumas algas e fungos apresentam formas de reprodução nas quais as células sexuais não são formadas: holgamia e conjugação. No hologâmia organismos haplóides unicelulares se fundem, que neste caso atuam como gametas. O zigoto diplóide resultante então se divide por meiose para produzir quatro organismos haplóides. No conjugação(4) o conteúdo de células haplóides individuais de talos filamentosos se funde. Através de canais especialmente formados, o conteúdo de uma célula flui para outra, formando-se um zigoto diplóide, que geralmente, após um período de repouso, também se divide por meiose.

Vá para palestras nº 13“Métodos de divisão de células eucarióticas: mitose, meiose, amitose”

Vá para palestras nº 15"Reprodução sexual em angiospermas"

A reprodução é um método de reprodução de gerações inerente a todos os organismos vivos, independentemente da complexidade da organização. Existe reprodução sexuada e assexuada de organismos. Esses dois processos são significativamente diferentes um do outro.

Assexuado

A reprodução é considerada assexuada se os gametas - células sexuais - não participam da formação de um novo organismo. O indivíduo resultante é praticamente indistinguível do organismo parental.
Existem vários métodos de reprodução assexuada:

• divisão - a formação de vários indivíduos filhos a partir do corpo dos pais, característicos de organismos unicelulares;
• esporulação ou esporulação - reprodução por células especiais (esporos), características de fungos e plantas;
• fragmentação ou estrobilação - a formação de descendentes a partir de partes ou segmentos do indivíduo parental, característicos de algas, animais multicelulares (celenterados, vermes);
• brotando - o surgimento de um novo indivíduo a partir do crescimento do organismo parental, característico de alguns tipos de fungos, musgos, bem como celenterados, esponjas, vermes;
• propagação vegetativa - reprodução com auxílio de órgãos vegetativos (raízes, folhas, caules, brotos modificados), característicos das plantas.

Arroz. 1. Estrobilação em águas-vivas na fase de pólipo.

Sexual

Durante a reprodução sexuada, o material genético é trocado entre dois indivíduos, e a formação de um novo organismo ocorre através da fusão dos gametas. A tabela mostra os tipos de reprodução sexuada.

Arroz. 2. Comparação de células germinativas em isogamia, anisogamia, oogamia.

A reprodução sexual e assexuada das plantas é típica de muitos representantes da divisão das angiospermas, bem como das algas. As plantas com flores podem se reproduzir por órgãos vegetativos e sementes. Por exemplo, um novo arbusto de framboesa pode crescer a partir de uma semente e de uma muda de uma planta-mãe. Chlamydomonas se divide em condições favoráveis ​​e forma gametas em condições desfavoráveis.

Arroz. 3. Métodos de reprodução de Chlamydomonas.

Comparação

A principal diferença entre reprodução assexuada e sexuada são as células. Para obter um novo indivíduo sexualmente, são necessários gametas e, assexuadamente, são necessárias células somáticas.

Uma comparação entre reprodução sexuada e assexuada é apresentada na tabela.

Significado

Além do seu significado biológico (reprodução dos indivíduos), a reprodução tem um significado evolutivo associado ao genótipo e à variabilidade. As características hereditárias são transmitidas de geração em geração. Além disso, durante a ontogênese - desenvolvimento individual - cada indivíduo, independente do método de reprodução, adquire traços pessoais que não são característicos de seus pais.

2 principais artigosque estão lendo junto com isso

A variabilidade é a principal condição da seleção natural, a partir da qual surgem novas espécies mais adaptadas às condições ambientais.

A reprodução sexual tem uma vantagem sobre a reprodução assexuada na forma de recombinação. Este é o processo de redistribuição dos genes parentais que ocorre durante a meiose. Como resultado, os descendentes recebem uma nova combinação de genes. A recombinação é a base da variabilidade e um método de sobrevivência de uma espécie. Raramente ocorre em células somáticas, ou seja, com reprodução assexuada.

O que aprendemos?

Na aula do 9º ano aprendemos sobre as características, métodos e significado da reprodução assexuada e sexuada. Durante a reprodução assexuada, ocorre a reprodução exata do pai. A reprodução sexual envolve dois indivíduos, proporcionando à prole novas combinações de genes que ajudam a adaptar-se às mudanças nas condições.

Teste sobre o tema

Avaliação do relatório

Classificação média: 4.7. Total de avaliações recebidas: 254.