Se reproduc asexuat. Reproducerea asexuată a plantelor: diviziunea și reproducerea vegetativă

reproducere- proprietatea organismelor vii de a reproduce propriul lor fel. Sunt două principale metoda de reproducere- asexuate si sexuale.

Reproducerea asexuată se realizează cu participarea unui singur părinte și are loc fără formarea gameților. Generația fiică la unele specii provine dintr-una sau un grup de celule ale organismului părinte, la alte specii - în organisme specializate. Există următoarele metode de reproducere asexuată: fisiune, înmugurire, fragmentare, poliembrionare, formare de spori, reproducere vegetativă.

Divizia- o metodă de reproducere asexuată, caracteristică organismelor unicelulare, în care individul-mamă este împărțit în două sau mai multe celule fiice. Putem distinge: a) fisiune binară simplă (procariote), b) fisiune binară mitotică (protozoare, alge unicelulare), c) diviziune multiplă sau schizogonie (plasmodium malaria, tripanozomi). În timpul diviziunii parameciului (1), micronucleul este împărțit prin mitoză, macronucleul prin amitoză. În timpul schizogoniei (2), nucleul este mai întâi împărțit în mod repetat prin mitoză, apoi fiecare dintre nucleele fiice este înconjurat de citoplasmă și se formează mai multe organisme independente.

care înmugurește- o metodă de reproducere asexuată, în care se formează noi indivizi sub formă de excrescențe pe corpul individului părinte (3). Indivizii fiice se pot separa de mamă și trec la un stil de viață independent (hidra, drojdie), pot rămâne atașați de acesta, în acest caz formând colonii (polipi de corali).

Fragmentare(4) - o metodă de reproducere asexuată, în care noi indivizi sunt formați din fragmente (părți) în care individul părinte se descompune (anelide, stele de mare, spirogyra, elodea). Fragmentarea se bazează pe capacitatea organismelor de a se regenera.

Poliembrionare- o metodă de reproducere asexuată, în care se formează noi indivizi din fragmente (părți) în care se descompune embrionul (gemeni monozigoți).

Înmulțirea vegetativă- o metodă de reproducere asexuată, în care se formează noi indivizi fie din părți ale corpului vegetativ al individului mamă, fie din structuri speciale (rizom, tubercul etc.) special concepute pentru această formă de reproducere. Înmulțirea vegetativă este caracteristică multor grupuri de plante, este utilizată în horticultură, horticultură, ameliorarea plantelor (înmulțire vegetativă artificială).

sporulare(6) - reproducerea prin spori. controversă- celule specializate, la majoritatea speciilor se formează în organe speciale - sporangi. La plante superioare formarea sporilor este precedată de meioză.

Clonarea- un set de metode folosite de oameni pentru a obține copii identice genetic ale celulelor sau ale indivizilor. Clonează- o colecție de celule sau indivizi descendenți din strămoș comun prin reproducere asexuată. Clonarea se bazează pe mitoză (în bacterii, diviziune simplă).

Reproducerea sexuală se realizează cu participarea a doi părinți (masculin și feminin), în care celulele specializate se formează în organe speciale - gameti. Procesul de formare a gameților se numește gametogeneză, etapa principală a gametogenezei este meioza. Generația fiică se dezvoltă din zigoti- o celulă formată ca urmare a fuziunii gameților masculin și feminin. Procesul de fuziune a gameților masculin și feminin se numește fertilizare. O consecință obligatorie a reproducerii sexuale este recombinarea materialului genetic în generația fiică.

În funcție de caracteristicile structurale ale gameților, se pot distinge următoarele forme de reproducere sexuală: izogamie, heterogamie și ovogamie.

izogamie(1) - o formă de reproducere sexuală în care gameții (condițional feminin și condiționat masculin) sunt mobili și au aceeași morfologie și dimensiune.

Heterogamie(2) - o formă de reproducere sexuală în care gameții feminini și masculini sunt mobili, dar femelele sunt mai mari decât masculii și mai puțin mobili.

Ovogamia(3) - o formă de reproducere sexuală în care gameții feminini sunt imobili și mai mari decât gameții masculini. În acest caz, se numesc gameții feminini ouă, gameți masculini, dacă au flageli, - spermatozoizi daca nu au... sperma.

Ovogamia este caracteristică majorității speciilor de animale și plante. Izogamia și heterogamia se găsesc la unele organisme primitive (alge). Pe lângă cele de mai sus, unele alge și ciuperci au forme de reproducere în care nu se formează celule germinale: cologamie și conjugare. La cologamie organismele haploide unicelulare fuzionează între ele, care în acest caz acționează ca gameți. Zigotul diploid rezultat se divide apoi prin meioză pentru a forma patru organisme haploide. La conjugări(4) conținutul celulelor haploide individuale ale talilor filamentoși este fuzionat. Prin canalele special formate, conținutul unei celule se varsă în alta, se formează un zigot diploid, care de obicei se împarte prin meioză după o perioadă de repaus.

Mergi la cursurile №13„Metode de diviziune a celulelor eucariote: mitoză, meioză, amitoză”

Mergi la cursurile №15„Reproducția sexuală la angiosperme”

Capacitatea de a se reproduce este una dintre cele mai importante caracteristici ale viețuitoarelor. În procesul de reproducere, materialul genetic este transferat de la părinți la urmași. Semnificația reproducerii pentru specia în ansamblu constă în completarea continuă a numărului de indivizi dintr-o anumită specie care mor conform diverse motive. În plus, reproducerea permite, în condiții favorabile, creșterea numărului de indivizi.

În unele cazuri, reproducerea are loc continuu pe toată durata vieții organismului, în altele - o singură dată. Uneori reproducerea începe după încetarea creșterii individului, iar uneori este posibilă în procesul de creștere. Metodele de reproducere pot fi împărțite în trei grupe: asexuate, vegetative și sexuale. Adesea, primele două forme sunt combinate în reproducere asexuată în sensul general al cuvântului.

Fragmentare. Împărțirea unui individ în mai multe părți, fiecare dintre ele crește și formează un nou individ. Este strâns legat de regenerare - capacitatea de a restaura organele și părțile corpului pierdute. Alge filamentoase, mulți viermi,

Reproducerea, sau reproducerea de tipul propriu, este o proprietate specifică și obligatorie a tuturor ființelor vii. Timpul de viață individual al organismelor individuale este foarte limitat. Însă, datorită auto-reproducției, este asigurată existența pe termen lung atât a speciilor specifice, cât și a viețuitoarelor în general. Reproducerea, compensând procesul de dispariție naturală a indivizilor, păstrează specia într-un număr infinit de generații.

Auto-reproducția se bazează pe transferul de la părinți la urmași a informațiilor ereditare despre totalitatea trăsăturilor, proprietăților și calităților inerente reprezentanților unei anumite specii. În cursul dezvoltării, evoluția a avut loc și în formele de reproducere, a căror diversitate distinge organismele vii moderne.

Clasificarea metodelor de reproducere.În primul rând, este necesar să distingem două tipuri fundamental diferite de reproducere a organismelor - asexuatși sexual(Fig. 1).

Orez. unu.Scheme comparative a două tipuri principale de reproducere: ? - reproducere asexuată (un individ produce două sau

mai multi urmasi) ? - reproducerea sexuală (doi gameți din doi părinți, conectându-se, dau naștere unui nou corp)

În timpul reproducerii asexuate, un nou individ se formează dintr-o celulă (sau un grup de celule din organismele multicelulare) a organismului părinte în timpul diviziunii sale miotice. Prin urmare, organismele fiice rezultate sunt similare între ele și cu părintele lor în toate privințele. Figurat vorbind, în procesul de reproducere asexuată, multe copii genetice ale organismului părinte sunt „replicate”.

Doi părinți participă la reproducerea sexuală. Ele formează celule sexuale specializate - gameți, în urma fuziunii cărora (fertilizarea) ia naștere un zigot (Z), dând naștere unui organism fiică.

Când se formează un zigot, are loc combinația de informații ereditare (unificarea setului de cromozomi ale părinților). În consecință, organismul fiică care se dezvoltă din zigot are o nouă combinație de caracteristici. Astfel, reproducerea sexuală asigură diversitatea indivizilor unei specii date, ceea ce contribuie la dezvoltarea diferitelor condiții de viață de către aceștia și determină variabilitatea combinativă. Așa se explică distribuția predominantă a procesului sexual în diferite regate ale ființelor vii. Cu toate acestea, în multe specii de organisme, în prezența unui proces sexual în timpul lor ciclu de viață sunt conservate şi forme diferite reproducere asexuată. Acest lucru se explică prin faptul că acesta din urmă poate asigura o creștere rapidă și semnificativă a numărului de indivizi în condiții de mediu favorabile. Succesul existenței multor specii de organisme se datorează unei combinații căi diferite reproducerea lor (Schema 1).

reproducere asexuată- acesta este un mod străvechi de a reproduce propriul lor fel, caracteristic organismelor din toate regnurile vieții sălbatice, în special procariote. Această metodă de reproducere, efectuată fără participarea celulelor germinale, este răspândită în organismele unicelulare, în ciuperci și bacterii.

În organismele unicelulare și multicelulare are loc reproducerea asexuată Divizia și care înmugurește . Diviziunea în procariote are loc prin constrângerea celulei în două părți. La eucariote, diviziunea este mai complicată și este asigurată de procesele care au loc în nucleu.

Un exemplu de reproducere asexuată este reproducere vegetativă în plante. La unele animale are loc și reproducerea vegetativă. Se numește reproducere prin fragmentare , adică părți (fragmente) ale corpului din care se dezvoltă un nou individ. Reproducerea prin fragmente este tipică pentru bureti, celenterate (hidra), viermi plati (planaria), echinoderme (stea de mare)și alte câteva tipuri.

Este de remarcat faptul că, în timpul reproducerii asexuate, indivizii fiice separați reproduc complet proprietățile organismului mamă. Odată ajunși în alte condiții de mediu, își pot manifesta proprietățile în mod diferit, în principal doar în dimensiunea (mărimea) noilor organisme. Proprietățile ereditare rămân neschimbate.

Capacitatea de a repeta în organismele fiice calitățile ereditare neschimbate ale părintelui, adică de a reproduce descendenți omogeni, - proprietate unică reproducere asexuată.

Reproducerea asexuată vă permite să păstrați proprietățile speciei neschimbate. Aceasta este semnificația biologică importantă a acestui tip de reproducere. Organismele care au apărut asexuat se dezvoltă de obicei mult mai repede decât cele care au apărut prin reproducere sexuală. Ei își măresc rapid numărul și realizează mult mai rapid relocarea pe suprafețe mari.

În majoritatea organismelor unicelulare și multicelulare, reproducerea asexuată poate alterna cu reproducerea sexuală.

Reproducerea asexuată este cea mai veche cale reproducere și este răspândită în organismele slab organizate. Absent la moluște, artropode, vertebrate. Reproducerea asexuată este caracteristică plantelor superioare.

formarea de spori- dezvoltarea celulelor speciale - spori, cu ajutorul cărora organismele se reproduc.

Această formă de reproducere se găsește la alge, ciuperci, mușchi și ferigă (coda-calului, licopside și ferigă). În plantele cu semințe se formează megaspori (macrospori) și microspori, care nu părăsesc corpul mamei, ci germinează în generația sexuală (gametofiți feminin și masculin), care asigură reproducerea sexuală.

În alge se formează unele celulezoosporicare se pot mișca liber în apă.

La plantele mai bine organizate, sporii se formează în organe speciale - sporangi.

controversă plante terestre foarte mic. Acestea conțin un nucleu, citoplasmă și sunt acoperite cu o membrană densă care protejează bine de condițiile nefavorabile.

Fiecare astfel de celulă dă naștere unui nou organism. Numărul de spori produși de plante este enorm. Sporii sunt foarte mici și ușori, așa că vântul și apa se răspândesc la o distanță mare de corpul mamei.

La multe plante (mușchi, ferigi) reproducerea prin formarea de spori alternează cu reproducerea sexuală. Sporii se pot forma ca urmare a mitozei (alge, ciuperci) și ca urmare a meiozei (ciuperci și toate plantele superioare).

Înmulțirea vegetativă- una dintre metodele de reproducere asexuată caracteristice plantelor și ciupercilor, care constă în formarea unui nou individ dintr-o parte a organismului părinte. Reproducerea vegetativă duce la formarea unor indivizi omogene genetic și se bazează pe capacitatea organismului de a se regenera (restaura).

La plante și ciuperci, reproducerea vegetativă are loc prin separarea unor părți ale corpului (la alge - tali și ciuperci superioare - miceliu) sau formarea unor zone specializate - muguri de puiet sau noduli la alge, soredii și isidie ​​la licheni etc.

Reproducerea vegetativă specializată este separarea de individul mamă a indivizilor fiice dezvoltați sau a rudimentelor acestora (muguri axilari cădeți, muguri advențiali pe frunze sau rădăcini, calote de puiet briofite) care provin din lăstari de reproducere specializate (tuberculi, bulbi, cormi, stoloni, rizomi).

La unele specii de plante cu flori, reproducerea vegetativă duce la creșterea și dezvoltarea de noi teritorii de către indivizii fiice.

care înmugurește- un tip de reproducere asexuată, în care indivizii fiice sunt formați din excrescențe ale corpului organismului mamă (rinichi).

Înmugurirea este caracteristică multor ciuperci, mușchi de ficat si animale (protozoare, bureti, celenterate, unii viermi, briozoare, pterigobranhii, tunicate).

În unele cazuri, înmugurirea duce la formarea de colonii.

înmugurire, în care organism nou crește pe corpul părintelui, caracteristic celenteratelor. De exemplu, hidrele (polipi mici de apă dulce) se reproduc adesea prin înmugurire primăvara și vara. Pe părinte se formează o mică excrescență, care crește până la dimensiunea unui adult și apoi se separă.

Multe organisme unicelulare, cum ar fi celulele de drojdie, se reproduc și prin înmugurire.

Fragmentare- una dintre metodele de reproducere asexuată, care apare atunci când individul-mamă este împărțit în două sau mai multe părți (fragmente), fiecare dintre acestea crește și se dezvoltă într-un nou organism.

Un număr de plate și anelide, echinoderme (stelele de mare) se pot reproduce prin împărțirea corpului în mai multe fragmente, care sunt apoi completate pentru a forma un organism complet. Fragmentarea se bazează pe regenerare, capacitatea unor organisme de a reface organele pierdute sau chiar părți ale corpului. De exemplu, dacă o rază este separată de o stea de mare, atunci o nouă stea de mare poate crește din ea.

Hydra este capabilă să se recupereze de la 1/200 din corpul său. De obicei, reproducerea prin fragmentare are loc atunci când este deteriorată. Se efectuează numai fragmentarea spontană ciuperciși niște viermi de mare.

Scopul lecției: pentru a aprofunda cunoștințele despre caracteristicile și metodele de reproducere asexuată a organismelor din natură.

Sarcini:

educațional: pentru a caracteriza reproducerea ca fiind una dintre etapele dezvoltării individuale a organismelor; extinde și aprofundează cunoștințele despre reproducerea asexuată (metode de reproducere asexuată și semnificația sa practică în natură și viața umană);

dezvoltarea: continuarea formării deprinderilor și abilităților muncă independentă cu un manual, evidențiați principalul lucru și formulați concluzii;

educațional: pentru a forma o viziune științifică și practică în rândul studenților pentru aplicarea acestor cunoștințe în practică.

Cunoștințe noi: mitoză, sporulare, înmugurire, reproducere vegetativă.

Cunoștințe cheie: Viruși

Forma de conduită: lecție

Metode de conducere: explicative și ilustrative, reproductive, problematice.

Tip de lecție: o lecție de asimilare a noilor cunoștințe.

Echipamente: desene, tabele, internet.

În timpul orelor

I. Moment organizatoric

II. Actualizarea experienței senzoriale și a cunoștințelor de bază ale elevilor

Băieți, astăzi avem o lecție neobișnuită. Înainte de a începe lecția, să răspundem la câteva întrebări:

Care sunt principalele proprietăți ale viețuitoarelor? Metabolism, respirație, nutriție, reproducere.

Da, datorită reproducerii, organismele cresc în număr și se răspândesc pe planeta Pământ.

Amintiți-vă ce se numește reproducere și ce forme de reproducere cunoașteți? Reproducerea este reproducerea propriului soi.

Așa e, reproducerea este una dintre proprietățile fundamentale ale viețuitoarelor. Se bazează pe diviziunea și creșterea celulară.

Formele de reproducere, după cum ați observat, sunt asexuate și sexuale.

Amintiți-vă definiția reproducerii asexuate și sexuale. Reproducerea în care este implicat un singur părinte se numește reproducere asexuată. Reproducerea sexuală implică doi părinți.

Reproducere asexuată.

Reproducere sexuală.

De ce reproducerea asexuată asigură constanța setului de cromozomi în generații? Vom primi un răspuns la această întrebare după ce vom studia un subiect nou.

III. Motivația activități de învățareşcolari

Băieți, vă rog să vă uitați la poze. Ce arată ele ? organele reproducătoare ale plantelor.

Corect! Și pentru ce tip de reproducere sunt caracteristice aceste organe? (Reproducere asexuată)

Bine făcut! După cum probabil ați înțeles deja, subiectul lecției noastre de astăzi este „Reproducția asexuată.

Reproducerea asexuată este o metodă de reproducere a organismelor în care una sau mai multe celule somatice ale organismului mamă dau naștere la noi indivizi. Reproducerea asexuată în cursul evoluției a apărut foarte devreme. Se bazează pe diviziunea celulară prin mitoză. Datorită mitozei, se menține constanta numărului de cromozomi din generațiile de celule, adică. celulele fiice primesc aceeași informație genetică care este conținută în nucleul celulei mamă.

În natură, există organisme unicelulare și multicelulare. Mulți dintre ei se reproduc asexuat. (Bacterii, pantof de infuzorie, hidra, ciuperci, feriga)

Gândiți-vă cum se reproduc aceste organisme? Bacteriile - prin diviziune celulară, ciuperci și ferigi - prin spori, hidre - prin înmugurire și pe cale sexuală, plante - prin vegetație și pe cale sexuală.

Corect. Astfel, reproducerea asexuată are mai multe moduri: diviziunea celulară, sporularea, înmugurirea și reproducerea vegetativă.

Să luăm în considerare mai detaliat procesul de reproducere asexuată în diferite organisme.

Lucrând cu textul manualului și al tabelului, trebuie să oferiți exemple de organisme și să le scrieți într-un tabel.

tabelul 1

Metode de reproducere asexuată

Mai întâi, tabelul este completat împreună, apoi elevii procedează să îl completeze singuri, folosind materialul manual. A treia coloană este completată de studenți.

După ce ați studiat și completat tabelul, la ce concluzie ați ajuns?

Concluzie.

Există o mulțime de moduri de reproducere asexuată și sunt diverse.

Reproducerea asexuată este larg răspândită în natură.

Care este diferența dintre reproducerea vegetativă și formarea sporilor, diviziunea celulară, înmugurire? Reproducerea vegetativă este reproducerea prin părți ale unui organism multicelular. De exemplu, plantele se reproduc prin rădăcini, lăstari.

Aceste metode de reproducere asexuată încep viața dintr-o singură celulă, iar reproducerea vegetativă din celulele părților corpului unui organism multicelular.

IV. Generalizarea și sistematizarea conceptelor studiate în lecție și a cunoștințelor dobândite anterior

Continuați să enumerați metodele de înmulțire vegetativă sub formă de muncă independentă.

masa 2

Înmulțirea vegetativă a plantelor

Răspunsuri: 1 - muguri de puiet, 2 - tulpină, 3 - frunză, 4 - tubercul, 5 - bulb, 6 - rizom, 7 - mustață, 8 - stratificare.

Semnificația reproducerii asexuate:

Reproducere rapidă și favorabilă energetic;

Nu depinde de mediu inconjurator, prezența unui partener sau a insectelor polenizatoare;

Păstrează complet un set de gene și trăsături, care este util în condiții de mediu neschimbate;

Folosit pe scară largă în producția de plante.

V. Rezumând lecția

De ce, cu toată varietatea metodelor de reproducere vegetativă, noile organisme repetă exact genotipul organismului mamă?

Ce proces citologic duce la faptul că reproducerea asexuată nu este însoțită de o creștere a diversității genetice?

Concluzia lecției.

1. În timpul reproducerii asexuate, se formează noi indivizi din una sau mai multe celule ale corpului mamei prin diviziuni mitotice. Acea. celulele lor primesc aceleași informații ereditare care erau conținute în celulele corpului mamei.

2. Prin urmare, noile organisme care au apărut asexuat sunt copii exacte genetic ale părintelui.

VI. Teme pentru acasă

ta teme pentru acasă este de a alcătui un puzzle de cuvinte încrucișate pe tema „Reproducție asexuată”.

Referințe.

1. Biologie. Clasa a 10-a: planuri de lecție conform manualului de V.B. Zaharov, S.G. Mamontov, S.I. Sonina / ed. T.I. Chaika. - Volgograd: Profesor, 2006. -205 p.
2. Biologie generală: Manual pentru 10-11 celule. şcoală cu o adâncime studiu biologie / A.O. Ruvinsky, L.V. Vysotskaya, M.S. Glagolev și alții; Ed. A.O. Ruvinsky. -M.: Iluminismul, 1993. -544 p.: ill.
3. Manual de biologie pentru 10-11 celule. educatie generala manual instituţii /V.B.Zakharov, S.G.Mamontov, N.I.Sonin. Ed. a 5-a, stereotip. – M.: Dropia, 2002.