Rozmnožují se nepohlavně. Nepohlavní rozmnožování rostlin: dělení a vegetativní rozmnožování

reprodukce- vlastnost živých organismů reprodukovat svůj vlastní druh. Existují dva hlavní způsob chovu- asexuální a sexuální.

Nepohlavní rozmnožování se provádí za účasti pouze jednoho rodiče a probíhá bez tvorby gamet. Dceřiná generace u některých druhů vzniká z jedné nebo skupiny buněk mateřského organismu, u jiných druhů - v specializované orgány. Existují následující metody nepohlavní reprodukce: štěpení, pučení, fragmentace, polyembryonie, tvorba spor, vegetativní rozmnožování.

Divize- způsob nepohlavního rozmnožování, charakteristický pro jednobuněčné organismy, při kterém je mateřský jedinec rozdělen na dvě nebo více dceřiných buněk. Rozlišujeme: a) jednoduché binární štěpení (prokaryota), b) mitotické binární štěpení (protozoa, jednobuněčné řasy), c) mnohočetné dělení nebo schizogonie (malarické plazmodium, trypanozomy). Při dělení paramecia (1) se mikronukleus dělí mitózou, makronukleus amitózou. Během schizogonie (2) je jádro nejprve opakovaně rozděleno mitózou, poté je každé z dceřiných jader obklopeno cytoplazmou a vzniká několik nezávislých organismů.

pučící- způsob nepohlavního rozmnožování, při kterém se tvoří noví jedinci ve formě výrůstků na těle rodičovského jedince (3). Dceři jedinci se mohou oddělit od matky a přejít k samostatnému životnímu stylu (hydra, kvasinky), mohou na ní zůstat připoutaní, v tomto případě tvoří kolonie (korálové polypy).

Fragmentace(4) - způsob nepohlavního rozmnožování, při kterém se tvoří noví jedinci z úlomků (částí), na které se rozpadá rodičovský jedinec (annelidé, mořské hvězdy, spirogyra, elodea). Fragmentace je založena na schopnosti organismů regenerovat se.

Polyembryonie- způsob nepohlavního rozmnožování, při kterém se tvoří noví jedinci z fragmentů (částí), na které se zárodek rozpadá (monozygotní dvojčata).

Vegetativní rozmnožování- způsob nepohlavního rozmnožování, při kterém se tvoří noví jedinci buď z částí vegetativního těla mateřského jedince, nebo ze speciálních struktur (oddenek, hlíza apod.) speciálně určených pro tuto formu rozmnožování. Vegetativní množení je charakteristické pro mnoho skupin rostlin, používá se v zahradnictví, zahradnictví, šlechtění rostlin (umělé vegetativní množení).

sporulace(6) - rozmnožování prostřednictvím spor. kontroverze- specializované buňky, u většiny druhů se tvoří ve speciálních orgánech - sporangiích. V vyšší rostliny tvorbě spor předchází meióza.

Klonování- soubor metod používaných lidmi k získání geneticky identických kopií buněk nebo jedinců. Klonovat- soubor buněk nebo jedinců pocházejících z společný předek prostřednictvím nepohlavního rozmnožování. Klonování je založeno na mitóze (u bakterií jednoduché dělení).

Pohlavní rozmnožování se provádí za účasti dvou rodičovských jedinců (samce a samice), ve kterých se ve speciálních orgánech tvoří specializované buňky - gamety. Proces tvorby gamet se nazývá gametogeneze, hlavní fází gametogeneze je meióza. Dceřiná generace se vyvíjí z zygoty- buňka vzniklá splynutím samčích a samičích gamet. Proces fúze samčích a samičích gamet se nazývá oplodnění. Povinným důsledkem sexuální reprodukce je rekombinace genetického materiálu v dceřiné generaci.

V závislosti na strukturálních rysech gamet lze rozlišit následující formy pohlavního rozmnožování: izogamie, heterogamie a ovogamie.

izogamie(1) - forma sexuální reprodukce, ve které jsou gamety (podmíněně samičí a podmíněně samčí) pohyblivé a mají stejnou morfologii a velikost.

Heterogamie(2) - forma sexuální reprodukce, ve které jsou samičí a samčí gamety pohyblivé, ale samice jsou větší než samci a méně pohyblivé.

Ovogamie(3) - forma pohlavního rozmnožování, při které jsou samičí gamety nehybné a větší než samčí gamety. V tomto případě se nazývají ženské gamety vejce, samčí gamety, pokud mají bičíky, - spermie pokud nemají - spermie.

Ovogamie je charakteristická pro většinu živočišných a rostlinných druhů. Izogamie a heterogamie se vyskytují u některých primitivních organismů (řas). Kromě výše uvedeného mají některé řasy a houby formy reprodukce, ve kterých se netvoří zárodečné buňky: chologamie a konjugace. V chologamie jednobuněčné haploidní organismy se vzájemně spojují, které v tomto případě fungují jako gamety. Výsledná diploidní zygota se pak dělí meiózou za vzniku čtyř haploidních organismů. V konjugace(4) obsah jednotlivých haploidních buněk vláknitého thalli je srostlý. Speciálně vytvořenými kanálky přetéká obsah jedné buňky do druhé, vzniká diploidní zygota, která se obvykle po dormantním období také dělí meiózou.

Jít do přednášky №13"Metody dělení eukaryotických buněk: mitóza, meióza, amitóza"

Jít do přednášky №15"Pohlavní rozmnožování v krytosemenných rostlinách"

Schopnost reprodukce je jednou z nejdůležitějších vlastností živých tvorů. V procesu reprodukce se genetický materiál přenáší z rodičů na potomky. Význam rozmnožování pro druh jako celek spočívá v průběžném doplňování počtu jedinců daného druhu, kteří hynou podle různé důvody. Rozmnožování navíc umožňuje za příznivých podmínek zvýšit početnost jedinců.

V některých případech dochází k reprodukci nepřetržitě po celý život organismu, v jiných - pouze jednou. Někdy reprodukce začíná po zastavení růstu jedince a někdy je to možné v procesu růstu. Rozmnožovací metody lze rozdělit do tří skupin: asexuální, vegetativní a pohlavní. Často se první dvě formy spojují do nepohlavní reprodukce v obecném smyslu slova.

Fragmentace. Rozdělení jedince na více částí, z nichž každá roste a tvoří nového jedince. Úzce souvisí s regenerací – schopností obnovit ztracené orgány a části těla. Vláknité řasy, mnoho červů,

Rozmnožování neboli rozmnožování vlastního druhu je specifickou a povinnou vlastností všech živých bytostí. Doba individuálního života jednotlivých organismů je velmi omezená. Ale díky jejich samoreprodukci je zajištěna dlouhodobá existence jak konkrétních druhů, tak živých tvorů obecně. Rozmnožování, kompenzující proces přirozeného vymírání jedinců, zachovává druh v nekonečném počtu generací.

Samoreprodukce je založena na přenosu dědičných informací z rodičů na potomky o souhrnu znaků, vlastností a kvalit, které jsou vlastní zástupcům daného druhu. V průběhu vývoje probíhala evoluce i ve formách rozmnožování, jejichž rozmanitostí se vyznačují moderní živé organismy.

Klasifikace metod rozmnožování. Nejprve je třeba rozlišit dva zásadně odlišné typy rozmnožování organismů - nepohlavní a sexuální(Obr. 1).

Rýže. jeden.Srovnávací schémata dvou hlavních typů reprodukce: ? - nepohlavní rozmnožování (jeden jedinec produkuje dvě resp

více potomků) ? - pohlavní rozmnožování (dvě gamety z dva rodičovští jedinci, spojení, dávají vzniknout novému tělo)

Při nepohlavním rozmnožování vzniká nový jedinec z jedné buňky (nebo skupiny buněk u mnohobuněčných organismů) mateřského organismu při jeho miotickém dělení. Výsledné dceřiné organismy jsou proto ve všech ohledech podobné sobě navzájem i svému rodiči. Obrazně řečeno, v procesu nepohlavní reprodukce se „replikuje“ mnoho genetických kopií mateřského organismu.

Na sexuální reprodukci se podílejí dva rodiče. Tvoří specializované pohlavní buňky - gamety, jejichž splynutím (oplozením) vzniká zygota (Z), ze které vzniká dceřiný organismus.

Při vzniku zygoty dochází ke spojení dědičné informace (sjednocení chromozomových sad rodičů). V důsledku toho má dceřiný organismus vyvíjející se ze zygoty novou kombinaci vlastností. Pohlavní rozmnožování tedy zajišťuje rozmanitost jedinců daného druhu, což přispívá k jejich rozvoji různých životních podmínek a určuje kombinační variabilitu. To vysvětluje převládající distribuci sexuálního procesu v různých královstvích živých bytostí. Nicméně, u mnoha druhů organismů, v přítomnosti sexuálního procesu během jejich životní cyklus jsou zachovány a různé formy nepohlavní rozmnožování. To je vysvětleno skutečností, že posledně jmenovaný může poskytnout rychlý a významný nárůst počtu jedinců za příznivých podmínek prostředí. Úspěch existence mnoha druhů organismů je způsoben kombinací různé způsoby jejich reprodukce (schéma 1).

nepohlavní rozmnožování- jedná se o prastarý způsob reprodukce jejich vlastního druhu, charakteristický pro organismy všech říší divoké zvěře, zejména pro prokaryota. Tento způsob reprodukce, prováděný bez účasti zárodečných buněk, je rozšířen u jednobuněčných organismů, u hub a bakterií.

U jednobuněčných a mnohobuněčných organismů dochází k nepohlavnímu rozmnožování divize a pučící . Rozdělení u prokaryot nastává zúžením buňky na dvě části. U eukaryot je dělení složitější a zajišťují ho procesy probíhající v jádře.

Příkladem nepohlavní reprodukce je vegetativní rozmnožování v rostlinách. U některých zvířat dochází i k vegetativnímu rozmnožování. Říká se tomu reprodukce podle fragmentace , tedy části (úlomky) těla, ze kterých se vyvíjí nový jedinec. Typická je reprodukce fragmenty houby, koelenteráty (hydra), ploštěnci (planaria), ostnokožci (hvězdice) a některé další typy.

Je pozoruhodné, že během nepohlavní reprodukce oddělení dceřiní jedinci zcela reprodukují vlastnosti mateřského organismu. Jakmile se dostanou do jiných podmínek prostředí, mohou své vlastnosti projevovat jinak, hlavně pouze ve velikosti (velikosti) nových organismů. Dědičné vlastnosti zůstávají nezměněny.

Schopnost opakovat v dceřiných organismech neměnné dědičné vlastnosti rodiče, tj. reprodukovat homogenní potomstvo, - unikátní nemovitost nepohlavní rozmnožování.

Nepohlavní rozmnožování umožňuje zachovat vlastnosti druhu nezměněné. To je důležitý biologický význam tohoto typu reprodukce. Organismy, které se objevily nepohlavně, se obvykle vyvíjejí mnohem rychleji než ty, které se objevily pohlavním rozmnožováním. Rychle zvyšují svůj počet a mnohem rychleji provádějí přesídlení na velkých územích.

U většiny jednobuněčných a mnohobuněčných organismů se nepohlavní rozmnožování může střídat s rozmnožováním pohlavním.

Asexuální rozmnožování je nejstarší způsob rozmnožování a je rozšířen u málo organizovaných organismů. Chybí u měkkýšů, členovců, obratlovců. Nepohlavní rozmnožování je charakteristické pro vyšší rostliny.

tvorba spor- vývoj speciálních buněk - spór, s jejichž pomocí se organismy rozmnožují.

Tato forma rozmnožování se vyskytuje u řas, hub, mechů a kapradin (přesličky, lykopsidy a kapradiny). U semenných rostlin se tvoří megaspory (makrospory) a mikrospory, které neopouštějí tělo matky, ale vyklíčí do pohlavní generace (samičí a samčí gametofyty), která zajišťuje pohlavní rozmnožování.

V řasách se tvoří nějaké buňkyzoosporykteré se mohou volně pohybovat ve vodě.

U více organizovaných rostlin se výtrusy tvoří ve speciálních orgánech – sporangiích.

kontroverze suchozemské rostliny velmi malé. Obsahují jádro, cytoplazmu a jsou pokryty hustou membránou, která dobře chrání před nepříznivými podmínkami.

Každá taková buňka dává vzniknout novému organismu. Počet spór produkovaných rostlinami je obrovský. Výtrusy jsou velmi malé a lehké, takže vítr a voda se šíří na velkou vzdálenost od těla matky.

U mnoha rostlin (mechy, kapradiny) se rozmnožování tvorbou výtrusů střídá s rozmnožováním pohlavním. Spory mohou vznikat v důsledku mitózy (řasy, houby) a v důsledku meiózy (houby a všechny vyšší rostliny).

Vegetativní rozmnožování- jedna z metod nepohlavního rozmnožování charakteristická pro rostliny a houby, která spočívá ve vytvoření nového jedince z části mateřského organismu. Vegetativní rozmnožování vede ke vzniku geneticky homogenních jedinců a je založeno na schopnosti organismu regenerovat (obnovovat).

U rostlin a hub dochází k vegetativnímu rozmnožování oddělováním částí těla (u řas - stélky a vyšších hub - mycelium) nebo tvorbou specializovaných oblastí - plodových pupenů nebo uzlíků u řas, soredií a isidií u lišejníků atd.

Specializované vegetativní rozmnožování je oddělování od mateřského jedince vyvinutých dceřiných jedinců nebo jejich rudimentů (padavé axilární pupeny, adventivní pupeny na listech nebo kořenech, kloboučky mechorostů) vznikajících ze specializovaných reprodukčních výhonků (hlízy, cibule, hlízy, stolony, oddenky).

U některých druhů kvetoucích rostlin vede vegetativní reprodukce k růstu a rozvoji nových území dceřinými jedinci.

pučící- druh nepohlavního rozmnožování, kdy dceřiní jedinci vznikají z výrůstků těla mateřského organismu (ledvin).

Pučení je charakteristické pro mnoho hub, jaterní mechy a živočichové (prvoci, houby, coelenteráty, někteří červi, mechovky, křídlatky, pláštěnci).

V některých případech pučení vede k tvorbě kolonií.

pučení, ve kterém nový organismus roste na těle rodiče, charakteristické pro coelenteráty. Například hydry (malé sladkovodní polypy) se často na jaře a v létě rozmnožují pučením. Na rodiči se vytvoří malý výrůstek, který doroste do velikosti dospělce a poté se oddělí.

Mnoho jednobuněčných organismů, jako jsou kvasinkové buňky, se také rozmnožuje pučením.

Fragmentace- jeden ze způsobů nepohlavního rozmnožování, ke kterému dochází, když je mateřský jedinec rozdělen na dvě nebo více částí (fragmentů), z nichž každá roste a vyvíjí se v nový organismus.

Řada plochých a kroužkovců, ostnokožců (hvězdice) se může rozmnožovat rozdělením těla na několik fragmentů, které jsou následně doplněny do podoby kompletního organismu. Fragmentace je založena na regeneraci, schopnosti některých organismů obnovit ztracené orgány nebo dokonce části těla. Například, pokud je paprsek oddělen od hvězdice, pak z ní může vyrůst nová hvězdice.

Hydra se dokáže zotavit z 1/200 svého těla. K reprodukci fragmentací obvykle dochází při poškození. Provádí se pouze spontánní fragmentace houby a někteří mořští červi.

Účel lekce: prohloubit znalosti o vlastnostech a způsobech nepohlavního rozmnožování organismů v přírodě.

úkoly:

vzdělávací: charakterizovat reprodukci jako jednu z etap individuálního vývoje organismů; rozšířit a prohloubit znalosti o nepohlavním rozmnožování (způsoby nepohlavního rozmnožování a jeho praktický význam v přírodě a životě člověka);

rozvoj: pokračovat ve formování dovedností a schopností samostatná práce s učebnicí vyzdvihnout to hlavní a formulovat závěry;

vzdělávací: formovat mezi studenty vědecký a praktický světonázor pro aplikaci těchto poznatků v praxi.

Nové poznatky: mitóza, sporulace, pučení, vegetativní rozmnožování.

Klíčové znalosti: Viry

Forma jednání: lekce

Způsoby vedení: vysvětlující a názorné, reproduktivní, problematické.

Typ lekce: lekce asimilace nových znalostí.

Vybavení: výkresy, tabulky, internet.

Během vyučování

I. Organizační moment

II. Aktualizace smyslové zkušenosti a základních znalostí studentů

Kluci, dnes máme neobvyklou lekci. Před zahájením lekce si odpovězme na několik otázek:

Jaké jsou hlavní vlastnosti živých věcí? Metabolismus, dýchání, výživa, rozmnožování.

Ano, díky rozmnožování se organismy na planetě Zemi množí a šíří.

Pamatujete si, co se nazývá reprodukce a jaké formy reprodukce znáte? Reprodukce je reprodukce vlastního druhu.

Je to tak, reprodukce je jednou ze základních vlastností živých tvorů. Je založen na buněčném dělení a růstu.

Formy rozmnožování, jak jste si všimli, jsou asexuální a sexuální.

Připomeňte si definici nepohlavního a pohlavního rozmnožování. Rozmnožování, na kterém je zapojen pouze jeden rodič, se nazývá nepohlavní rozmnožování. Pohlavní rozmnožování zahrnuje dva rodiče.

Nepohlavní rozmnožování.

Pohlavní rozmnožování.

Proč asexuální rozmnožování zajišťuje stálost sady chromozomů po celé generace? Odpověď na tuto otázku dostaneme po prostudování nového tématu.

III. Motivace vzdělávací aktivityškolní děti

Kluci, podívejte se prosím na obrázky. Co ukazují ? reprodukční orgány rostlin.

Správně! A pro jaký typ rozmnožování jsou tyto orgány charakteristické? (Asexuální rozmnožování)

Výborně! Jak jste již pravděpodobně pochopili, tématem naší dnešní lekce je „Nepohlavní rozmnožování.

Nepohlavní rozmnožování je způsob rozmnožování organismů, při kterém z jedné nebo více somatických buněk mateřského organismu vznikají noví jedinci. Nepohlavní rozmnožování v průběhu evoluce vzniklo velmi brzy. Je založen na buněčném dělení mitózou. Díky mitóze je zachována stálost počtu chromozomů v buněčných generacích, tzn. dceřiné buňky dostávají stejnou genetickou informaci, která je obsažena v jádře mateřské buňky.

V přírodě existují jednobuněčné a mnohobuněčné organismy. Mnoho z nich se rozmnožuje nepohlavně. (Bakterie, nálevník, hydra, houby, kapradina)

Přemýšlejte o tom, jak se tyto organismy rozmnožují? Bakterie - dělením buněk, houby a kapradiny - sporami, hydra - pučením a pohlavně, rostliny - vegetativní a pohlavně.

Správně. Nepohlavní rozmnožování má tedy mnoho způsobů: buněčné dělení, sporulace, pučení a vegetativní rozmnožování.

Podívejme se podrobněji na proces nepohlavní reprodukce v různých organismech.

Při práci s textem učebnice a tabulkou je třeba uvést příklady organismů a zapsat je do tabulky.

stůl 1

Metody nepohlavní reprodukce

Nejprve se tabulka vyplní společně, poté ji žáci přistoupí k samostatnému vyplňování s využitím materiálu z učebnice. Třetí sloupec vyplňují studenti.

K jakému závěru jste po prostudování a doplnění tabulky došel?

Závěr.

Existuje mnoho způsobů asexuálního rozmnožování a jsou rozmanité.

Nepohlavní rozmnožování je v přírodě velmi rozšířené.

Jaký je rozdíl mezi vegetativním rozmnožováním a tvorbou spór, dělením buněk, pučením? Vegetativní rozmnožování je rozmnožování částmi mnohobuněčného organismu. Například rostliny se rozmnožují kořeny, výhonky.

Tyto metody nepohlavní reprodukce začínají život z jedné buňky a vegetativní reprodukce z buněk částí těla mnohobuněčného organismu.

IV. Zobecnění a systematizace pojmů probraných v lekci a dříve nabytých znalostí

Pokračujte ve výčtu způsobů vegetativního množení formou samostatné práce.

tabulka 2

Vegetativní rozmnožování rostlin

Odpovědi: 1 - pupeny plodu, 2 - stonek, 3 - list, 4 - hlíza, 5 - cibule, 6 - oddenek, 7 - knír, 8 - vrstvení.

Význam nepohlavní reprodukce:

Rychlá a energeticky příznivá reprodukce;

Nezáleží na životní prostředí, přítomnost partnera nebo opylujícího hmyzu;

Zcela zachovává sadu genů a vlastností, což je užitečné v nezměněných podmínkách prostředí;

Široce používané v rostlinné výrobě.

V. Shrnutí lekce

Proč při vší rozmanitosti metod vegetativní reprodukce nové organismy přesně opakují genotyp mateřského organismu?

Jaký cytologický proces vede k tomu, že nepohlavní rozmnožování není doprovázeno nárůstem genetické diverzity?

Závěr lekce.

1. Při nepohlavním rozmnožování se mitotickým dělením tvoří noví jedinci z jedné nebo více buněk matčina těla. Že. jejich buňky dostávají stejnou dědičnou informaci, která byla obsažena v buňkách mateřského organismu.

2. Proto nové organismy, které vznikly nepohlavně, jsou geneticky přesnými kopiemi rodiče.

VI. Domácí práce

vaše domácí práce je sestavit křížovku na téma „Asexuální rozmnožování“.

Reference.

1. Biologie. 10. třída: plány hodin podle učebnice V.B. Zacharova, S.G. Mamontova, S.I. Soniny / ed. T.I. Čajka. - Volgograd: Učitel, 2006. -205 s.
2. Obecná biologie: Učebnice pro 10-11 buněk. škola s hlubokým studie biologie / A. O. Ruvinskij, L. V. Vysotskaya, M. S. Glagolev a další; Ed. A.O. Ruvinsky. -M.: Osvícení, 1993. -544 s.: nemoc.
3. Učebnice biologie pro 10-11 buněk. obecné vzdělání učebnice instituce /V.B.Zacharov, S.G.Mamontov, N.I.Sonin. 5. vyd., stereotyp. – M.: Drop, 2002.