Формы бесполого размножения
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РФ
Кемеровский государственный университет
Биологический факультет
Кафедра клеточной биологии
ФОРМЫ БЕСПОЛОГО РАЗМНОЖЕНИЯ
|
Выполнил: студент группы Б-013(1) Лютиков С. С. |
|
Проверил: Волков А. Н. |
Кемерово, 2003
Содержание:
1. Введение. 2. Формы бесполого размножения: а) митотическое деление; б) шизогония (множественное деление); в) размножение спорами (споруляция); г) почкование; д) фрагментация; е) вегетативное размножение; з) клонирование. 3. Заключение. 4. Литература. |
3 3 4 7 8 8 9 9 10 12 13 |
Введение.
Размножение – это увеличение количества особей вида посредством воспроизведения. Способность к размножению, или самовоспроизведению, является одним из обязательных и важнейших свойств живых организмов. Размножение поддерживает длительное существование вида, обеспечивает преемственность между родителями и их потомством в ряду многих поколений. Оно приводит к увеличению численности особей вида и способствует его расселению. У растений, подавляющее большинство которых ведет прикрепленный образ жизни, расселение в процессе размножения - единственный способ занять большую территорию обитания. У большинства многоклеточных организмов часть клеток специализировалась на выполнении функции размножения, возникли репродуктивные органы. В них образуются клетки, способные дать начало новому организму. Если новый организм возникает из половых клеток, то говорят о половом размножении. Если же образование нового организма связано с соматическими клетками, то такой способ размножения называют бесполым.
Бесполое размножение характеризуется тем, что в нем участвует одна особь. Бесполого размножения нет у первичнополостных червей, моллюсков и редко отмечается в типах членистоногих и редко отмечается в типах членистоногих и хордовых. В некоторых случаях для воспроизводства потомства образуются специализированные клетки - споры, каждая из которых прорастает и дает начало новому организму. Спорообразование встречается у простейших (малярийный плазмодий), грибов, водорослей и лишайников.
Формы бесполого размножения.
Бесполое размножение широко распространено в природе. Наиболее распространено оно у одноклеточных, но часто встречается и у многоклеточных. Характерны следующие особенности: в размножении принимает участие только одна особь; осуществляется без участия половых клеток; в основе размножения лежит митоз; потомки идентичны и являются точными генетическими копиями материнской особи. Преимущество бесполого размножения - быстрое увеличение численности. Наиболее распространенными видами бесполого размножения являются следующие:
1.Бинарное деление – митотическое деление, при котором образуются две равноценные дочерние клетки (например, у амебы);
2.Множественное деление, или шизогония. Материнская клетка распадается на большое количество более или менее одинаковых дочерних клеток (малярийный плазмодий);
3.Споруляция. Размножение посредством спор - специализированных клеток грибов и растений. Если споры имеют жгутик и подвижны, то их называют зооспорами (хламидомонада). Интересно, что если споры образуются с помощью митоза, то они имеют одинаковый генетический материал, если же они образуются с помощью мейоза, то они имеют генетический материал только одного организма, но генетически такие споры неравноценны;
4.Почкование. На материнской особи происходит образование выроста - почки, из которого развивается новая особь (дрожжи, гидра);
5.Фрагментация - разделение особи на две или несколько частей, каждая из которых развивается в новую особь. У растений (спирогира), и у животных (кольчатые черви). В основе фрагментации лежит свойство регенерации;
6.Вегетативное размножение. Характерно для многих групп растений. При вегетативном размножении новая особь развивается либо из части материнской, либо из особых структур (луковица, клубень и т.д.), специально предназначенных для вегетативного размножения;
7.Клонирование. Искусственный способ бесполого размножения. В естественных условиях встречается редко. Клон - генетически идентичное потомство, полученное от одной особи в результате того или иного способа бесполого размножения.
Митоз.
Деление клеток лежит в основе развития и роста организмов, их
размножения, а также обеспечивает самообновление тканей на протяжении жизни
организма и восстановление их целостности после повреждения.
Наиболее широко распространенная форма воспроизведения клеток у живых
организмов — непрямое деление, или митоз (рис. 1.). Для митоза
характерны сложные преобразования ядра клетки, сопровождающиеся формированием
специфических структур - хромосом. Хромосомы постоянно присутствуют в клетке,
но в период между двумя делениями — интерфазе — находятся в деспирализованном
состоянии и потому не видны в световой микроскоп. В интерфазе осуществляется
подготовка к митозу, заключающаяся главным образом в удвоении (редупликации)
ДНК. Совокупность процессов, происходящих в период подготовки клетки к делению,
а также на протяжении самого митоза, называется митотическим циклом. После
завершения деления клетка может вступить в период подготовки к синтезу ДНК,
обозначаемый символом G1. В это время в клетке усиленно синтезируются
РНК и белки, повышается активность ферментов, участвующих в синтезе ДНК. Затем
клетка приступает к синтезу ДНК. Две спирали старой молекулы ДНК расходятся, и
каждая становится матрицей для синтеза новых цепей ДНК. В результате каждая из
двух дочерних молекул обязательно включает одну старую спираль и одну новую.
Новая молекула абсолютно идентична старой. В этом заключается глубокий
биологический смысл: таким путем в бесчисленных клеточных поколениях
сохраняется преемственность генетической информации.
Продолжительность синтеза ДНК в разных клетках неодинакова и колеблется
от нескольких минут у бактерий до 6—12 ч в клетках млекопитающих. После
завершения синтеза ДНК — фазы S митотического цикла — клетка не сразу начинает
делиться. Период от окончания синтеза ДНК и до начала митоза называется фазой
G2. В этот период клетка завершает подготовку к митозу: накапливается
АТФ, синтезируются белки ахроматинового веретена, удваиваются центриоли.
Процесс собственно митотического деления клетки состоит из четырех фаз: профазы, метафазы, анафазы и телофазы.
В профазе увеличивается объем ядра и клетки в целом, клетка
округляется, снижается или прекращается ее функциональная активность (например,
амебоидное движение у простейших и у лейкоцитов высших животных). Часто
исчезают специфические структуры клетки (реснички и др.). Центриоли попарно
расходятся к полюсам, хромосомы спирализуются и вследствие этого утолщаются,
становятся видимыми. Считывание генетической информации с молекул ДНК
становится невозможным: синтез РНК прекращается, ядрышко исчезает. Между
полюсами клетки протягиваются нити веретена деления — формируется аппарат,
обеспечивающий расхождение хромосом к полюсам клетки. На протяжении всей
профазы продолжается спирализация хромосом, которые становятся толстыми и
короткими. В конце профазы ядерная оболочка распадается, и хромосомы
оказываются беспорядочно рассеянными в цитоплазме.
В метафазе спирализация хромосом достигает максимума, и укороченные
хромосомы устремляются к экватору клетки, располагаясь на равном расстоянии от
полюсов. Образуется экваториальная, или метафазная, пластинка. На этой стадии
митоза отчетливо видна структура хромосом, их легко сосчитать и изучить их
индивидуальные особенности.
В каждой хромосоме имеется область первичной перетяжки —
центромера, к которой во время митоза присоединяются нить веретена деления и
плечи. На стадии метафазы хромосома состоит из двух хроматид, соединенных между
собой только в области центромеры.
Во всех соматических клетках любого организма содержится строго
определенное число хромосом. У всех организмов, относящихся к одному виду,
число хромосом в клетках одинаково: у домашней мухи — 12, у дрозофилы — 8, у
кукурузы — 20, у земляники садовой — 56, у рака речного — 116, у человека — 46,
у шимпанзе, таракана и перца — 48. Как видно, число хромосом не зависит от
высоты организации и не всегда указывает на филогенетическое родство. Число
хромосом, таким образом, не служит видоспецифическим признаком. Но совокупность
признаков хромосомного набора (кариотип) — форма, размеры и число хромосом —
свойственна только одному какому-то виду растений или животных.
Число хромосом в соматических клетках всегда парное. Это объясняется
тем, что в этих клетках находятся две одинаковые по форме и размерам хромосомы:
одна происходит от отцовского, другая — от материнского организма. Хромосомы,
одинаковые по форме и размерам и несущие одинаковые гены, называются
гомологичными. Хромосомный набор соматической клетки, в котором каждая хромосома
имеет себе пару, носит название двойного, или диплоидного набора,
и обозначается 2n. Количество ДНК, соответствующее диплоидному набору хромосом,
обозначают как 2с. В половые клетки из каждой пары гомологичных хромосом
попадает только одна, поэтому хромосомный набор гамет называется одинарным или
гаплоидным.
Страницы: 1, 2