Definisci la riproduzione. Tipi di riproduzione degli organismi

riproduzione

La riproduzione, o riproduzione, è caratteristica tutti gli organismi viventi. È necessario riprodurre la propria specie. Se confrontiamo la riproduzione con altri vitali funzioni importanti, quindi mira non a mantenere la vita di un singolo individuo, ma a prolungare l'intero genere, preservando i geni nella futura prole. Nel processo di evoluzione, diversi gruppi di organismi hanno formato diverse strategie e modi di riproduzione, e il fatto che queste creature siano sopravvissute e siano attualmente trovate dimostra l'efficacia vari modi attuazione di questo processo.

La scienza della biologia considera una varietà di metodi di riproduzione. La riproduzione asessuata come una delle principali opzioni per la riproduzione degli organismi sarà discussa di seguito.

una breve descrizione di

La riproduzione asessuata avviene senza la formazione di gameti o cellule germinali. Vi prende parte solo un organismo. La riproduzione asessuata degli organismi è caratterizzata dalla formazione di una prole identica, mentre la variabilità genetica è possibile solo a causa di mutazioni casuali.

La stessa progenie che proviene da una cellula ereditaria è chiamata cloni. La riproduzione asessuata è la principale organismi unicellulari. In questo caso, ogni individuo è diviso in due. Tuttavia, alcuni protozoi (foraminiferi) possono anche essere suddivisi in grande quantità cellule. La semplicità di questo metodo di riproduzione è associata alla semplicità dell'organizzazione di questi organismi, che consente loro di aumentare il loro numero abbastanza rapidamente. Ad esempio, in condizioni sufficientemente favorevoli, il numero di batteri può raddoppiare ogni 30 minuti. Con la riproduzione asessuata, un organismo può riprodurre la propria specie un numero infinito di volte finché non si verifica un cambiamento casuale nel materiale genetico.

Tipi di riproduzione asessuata

• Divisione semplice.
• Riproduzione per spore.
• Gemmazione.
• Frammentazione.
• riproduzione vegetativa.
• Poliembrionia.

Riproduzione per divisione

Nei protozoi e negli sporozoi si osserva una divisione multipla, quando, dopo ripetute divisioni del nucleo, si verifica un processo nella cellula stessa (in un gran numero di cellule figlie). Il plasmodio malarico ha anche uno stadio durante il quale viene eseguita la divisione multipla, chiamata schizonte. Il processo stesso è chiamato schizogonia. Dopo aver infettato l'ospite, il Plasmodium conduce la schizogonia nelle cellule del fegato. Nel processo si formano circa un migliaio di cellule figlie e ciascuna di esse ha la capacità di penetrare nei globuli rossi. L'elevata fertilità è compensata da grandi perdite e difficoltà associate a un ciclo di vita complesso.

Riproduzione per spore

La riproduzione asessuata può essere organizzata utilizzando le spore. Queste sono cellule aploidi speciali in piante e funghi che servono per l'insediamento e la riproduzione. Ma non bisogna confondere spore di piante, funghi e spore batteriche. Le spore batteriche sono cellule che sono a riposo e hanno un metabolismo ridotto. Sono circondati da una membrana multistrato, resistente all'essiccazione e ad altre condizioni avverse che possono causare la morte delle normali cellule. L'emergere di spore è necessario non solo per la sopravvivenza, ma anche per l'insediamento dei batteri. Una volta nell'ambiente giusto, la spora germina e si trasforma in una cellula in divisione.

Nelle piante inferiori e nei funghi, le spore sorgono nel processo di mitosi (mitospore), nelle piante superiori - come risultato della meiosi (meiospore). Questi ultimi contengono insieme aploide cromosomi e sono in grado di dare origine a una generazione che non è come la madre, e si riprodurrà sessualmente. L'emergere di meiospore è associato all'alternanza di generazioni - sessuale e asessuale, che produce spore.

gemmazione

Esistono altre forme di riproduzione asessuata, una delle quali è il germogliamento. Con questo tipo di riproduzione si forma un rene sul corpo del genitore, cresce e, alla fine, separandosi, inizia una vita indipendente sotto forma di un nuovo un organismo a tutti gli effetti. Il germogliamento avviene in diversi gruppi organismi viventi, come lievito, altri funghi unicellulari, batteri, idra d'acqua dolce (celenterati), Kalanchoe.

Frammentazione

La riproduzione asessuata può essere effettuata utilizzando la frammentazione. Questo è il processo mediante il quale l'individuo genitore è diviso in un numero di parti. Allo stesso tempo, ognuno di loro dà vita a un nuovo organismo. Questo si basa sulla rigenerazione (la capacità di un organismo vivente di ripristinare parti perdute). I lombrichi ne sono un esempio. Frammenti dei loro corpi possono dare origine a nuovi individui.

Tuttavia, in natura, questo tipo di riproduzione è piuttosto raro. Questo è tipico per funghi ammuffiti, vermi policheti, echinodermi, tunicati e alcune alghe (spirogyra).

Propagazione vegetativa

La riproduzione asessuata delle piante viene effettuata utilizzando il metodo vegetativo. Richiede singole parti del corpo o organi delle piante. Con questo tipo di riproduzione, una parte grande e ben formata (gambo, radice, parte del tallo) viene separata dall'esemplare genitore, che successivamente dà origine a un nuovo organismo indipendente. Le piante formano strutture speciali progettate per la propagazione vegetativa:

Un tubero (dalie, patate) è un ispessimento dello stelo o della radice. Nuovi individui si sviluppano da gemme ascellari su di loro. I tuberi possono svernare solo una volta, dopodiché si restringono.

I cormi (croco, gladiolo) sono la base rigonfia del fusto; non ha foglie

I bulbi (tulipano, cipolla) sono costituiti da foglie carnose e un gambo corto, ricoperto dall'alto dai resti del fogliame dell'anno scorso; di solito contengono bulbi figlie, ognuno dei quali è in grado di formare una via di fuga.

Il rizoma (aster, valeriana) è un fusto sotterraneo a crescita orizzontale; può essere sottile e lungo o spesso e corto. Il rizoma ha foglie e germogli.

Stolon (ribes, uva spina) - uno stelo orizzontale che si estende lungo il terreno. Non è destinato allo svernamento.

Un raccolto di radici (carota, rapa) è una radice principale ispessita, contiene un apporto di sostanze nutritive.

Baffi (ranuncolo, fragola) - è una specie di stolone; cresce rapidamente e contiene foglie e germogli.

In generale, i metodi di riproduzione asessuata, come il germogliamento o la frammentazione, non differiscono da quello vegetativo, ma tradizionalmente questo termine è usato in relazione alle piante e solo in casi rari agli animali. Questo tipo di rigenerazione è molto importante nella pratica della produzione agricola. Può succedere che una pianta (ad esempio una pera) abbia una combinazione riuscita di tratti. Nei semi, queste caratteristiche saranno sicuramente disturbate, poiché compaiono durante la riproduzione sessuale, che è associata alla ricombinazione dei geni. Ecco perché quando si allevano le pere, di solito si pratica la propagazione vegetativa: talee, stratificazione, innesti di gemme su altri alberi.

Poliembrionia

Questo tipo speciale riproduzione asessuata. Nel processo di poliembrionia, diversi embrioni nascono da uno zigote diploide e ciascuno di essi si trasforma quindi in un individuo a tutti gli effetti. Quando lo zigote si divide, i blastomeri che si formano contemporaneamente divergono e ciascuno si sviluppa indipendentemente. Questo processo è geneticamente determinato. Inoltre, tutti i discendenti sono identici e hanno lo stesso sesso. Questo tipo di riproduzione può essere trovato negli armadilli. Anche l'aspetto di gemelli identici negli esseri umani è un tale esempio.

Nell'uomo, durante la fecondazione, si forma anche uno zigote diploide, che si divide e dà origine ad un embrione, che fase iniziale, Di ragioni sconosciute, si divide in più frammenti. Ognuno di loro attraversa il normale sviluppo embrionale, come risultato di questo processo nascono due o più bambini geneticamente identici dello stesso sesso.

A volte capita che la separazione dell'embrione nel processo di formazione sia incompleta. In tali casi, compaiono organismi che hanno parti del corpo o organi comuni. Tali gemelli erano chiamati siamesi.

Conclusione

I tipi considerati di riproduzione asessuata consentono agli organismi di sopravvivere, aumentando il loro numero in un tempo sufficiente. poco tempo. Questo è ampiamente usato in agricoltura, al fine di ottenere un omogeneo buoni segnali progenie di piante ornamentali, frutti e bacche e altri gruppi di piante.

La capacità degli organismi viventi di riprodurre i propri simili. La riproduzione garantisce la continuità della vita e la continuità delle proprietà in un numero di generazioni. La riproduzione si basa sulla divisione cellulare. Le principali forme di riproduzione sono sessuate e asessuate. Biologia. Enciclopedia moderna

riproduzione asessuata

La riproduzione asessuata è una forma di riproduzione che non è associata allo scambio di informazioni genetiche tra individui: il processo sessuale.

La riproduzione asessuata è la più antica e la più in modo semplice riproduzione ed è diffuso negli organismi unicellulari (batteri, alghe azzurre, clorella, ameba, ciliati). Questo metodo ha i suoi vantaggi: non è necessario cercare un partner e le modifiche ereditarie benefiche rimangono quasi per sempre. Tuttavia, con questo metodo di riproduzione, la variabilità necessaria alla selezione naturale si ottiene solo attraverso mutazioni casuali e quindi avviene molto lentamente. Tuttavia, va notato che la capacità di una specie di riprodursi asessualmente non esclude la capacità di avere un processo sessuale, ma poi questi eventi sono separati nel tempo.

Il modo più comune di riproduzione degli organismi unicellulari è la divisione in due parti, con la formazione di due individui separati.

Alternanza di generazioni nelle piante

Il gametofito si sviluppa da una spora, ha un unico set di cromosomi e ha organi di riproduzione sessuale - gametangi. Negli organismi eterogametici, i gametangi maschili, cioè quelli che producono gameti maschili, sono chiamati antheridia, mentre quelli femminili sono chiamati archegonia. Poiché il gametofito, come i gameti che produce, ha un unico set di cromosomi, i gameti si formano per semplice divisione mitotica.

Quando i gameti si fondono, si forma uno zigote, dal quale si sviluppa lo sporofito. Lo sporofito ha una doppia serie di cromosomi e porta gli organi della riproduzione asessuata - sporangi. Negli organismi eterospore, i gametofiti maschili si sviluppano da microspore, portanti esclusivamente anteridi, e da megaspore, gametofiti femminili. Le microspore si sviluppano nei microsporangi, le megaspore nei megasporangi. Durante la formazione delle spore, si verifica la riduzione meiotica del genoma e nelle spore viene ripristinato un singolo set di cromosomi, caratteristico del gametofito.

L'evoluzione della riproduzione

L'evoluzione della riproduzione è andata, di regola, nella direzione dalle forme asessuate a quelle sessuali, dall'isogamia all'anisogamia, dalla partecipazione di tutte le cellule alla riproduzione alla divisione delle cellule in cellule somatiche e sessuali, dalla fecondazione esterna alla fecondazione interna. sviluppo intrauterino e prendersi cura della prole.

Il tasso di riproduzione, il numero della prole, la frequenza del ricambio generazionale, insieme ad altri fattori, determinano il tasso di adattamento della specie alle condizioni ambientali. Ad esempio, alti tassi di riproduzione e cambio frequente generazioni permettono agli insetti di farlo a breve termine sviluppare resistenza ai pesticidi. Nell'evoluzione dei vertebrati - dai pesci ai sangue caldo - c'è la tendenza a ridurre il numero della prole e ad aumentare la loro sopravvivenza.

Guarda anche

Appunti

Collegamenti

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• Khachaturian, Aram Ilyich
• Parole prese in prestito in russo

Guarda cos'è "Riproduzione" in altri dizionari:

ALLEVAMENTO- la proprietà intrinseca di tutti gli organismi di riprodurre la propria specie, garantendo la continuità e la continuità della vita. I modi di R. sono estremamente vari. Di solito ci sono tre principali R. forme: asessuata (nella divisione più semplice in due, schizogonia, in superiore ... ... Dizionario enciclopedico biologico

ALLEVAMENTO- RIPRODUZIONE, riproduzione, pl. no, cfr. 1. Azione secondo il cap. moltiplicare moltiplicare e dichiarare secondo il cap. moltiplicare moltiplicare. 2. Il processo della procreazione (biol.). Riproduzione sessuale. Riproduzione asessuata. Riproduzione per divisione. Riproduzione ... ... Dizionario esplicativo di Ushakov

riproduzione- Cm … Dizionario dei sinonimi

ALLEVAMENTO- RIPRODUZIONE, il processo mediante il quale gli organismi viventi creano nuovi organismi a loro simili. La riproduzione può essere sessuale e asessuata; la prima è la fusione di due particolari CELLULE di genitori diversi; e il secondo è la creazione di nuovi organismi da ... ... Dizionario enciclopedico scientifico e tecnico

riproduzione- la capacità degli organismi di produrre la propria specie, che garantisce la conservazione della loro specie e la continuità della loro permanenza nelle biocenosi. La riproduzione asessuata differisce, dividendo gli individui (ad esempio, in piante unicellulari), sviluppo vegetativo… … Dizionario ecologico

ALLEVAMENTO- LA RIPRODUZIONE, o la capacità di auto-riproduzione, è una delle caratteristiche principali dei viventi, garantendo la conservazione della vita della specie. Tra la varietà apparentemente infinita di metodi R., si possono identificare due tipi principali: R. con l'aiuto di una cella o ... ... Grande enciclopedia medica

riproduzione- RIPRODUZIONE, riproduzione RAZZA/RAZZA, riprodursi, razza/divorzio, obsoleto. essere fatto, obsoleto. moltiplicare, diffondere sii fecondo/sii fecondo e sii fecondo... Dizionario-thesaurus dei sinonimi del discorso russo

4. Forme di riproduzione degli organismi

La continuità delle generazioni di organismi in natura si realizza attraverso la riproduzione. riproduzioneè la capacità di un organismo di riprodurre la propria specie. Esistono due tipi di riproduzione in natura: asessuata e sessuata.

Tipi di riproduzione asessuata

riproduzione asessuata- la formazione di un nuovo organismo da una cellula o gruppo di cellule dell'organismo genitore originario. In questo caso, solo un genitore partecipa alla riproduzione, che trasferisce le sue informazioni ereditarie ai figli. La riproduzione asessuata produce una prole identica. L'unica fonte di variabilità sono i cambiamenti ereditari casuali che possono verificarsi nel processo di sviluppo individuale.

La mitosi è la base della riproduzione asessuata. Esistono diversi tipi di riproduzione asessuata.

La riproduzione asessuata nei batteri è interessante (Fig. 7).

Riso. 7. Riproduzione asessuata dei batteri: A - schema generale allevamento; B - schema di divisione cellulare

La molecola di DNA circolare è attaccata alla membrana cellulare e replicata. Una partizione trasversale inizia a formarsi nella cellula dal lato dell'attaccamento delle molecole di DNA. Il setto trasversale quindi si biforca, spostando il DNA ancorato in diverse parti della cellula. I ribosomi sono distribuiti uniformemente tra due cellule figlie, si forma una costrizione che divide la cellula in due cellule figlie.

Gemmazione - Questa è una forma di riproduzione asessuata in cui una piccola escrescenza (gemma) viene separata dall'individuo genitore e si forma un organismo figlia. Un nuovo organismo si sviluppa da un gruppo di cellule dell'organismo originale. Questo tipo di riproduzione asessuata è caratteristico dei celenterati (idra) e di alcuni altri animali e piante. Anche i funghi unicellulari - il lievito si riproducono per gemmazione. A differenza di divisione semplice, durante il germogliamento, la cellula madre è divisa in parti disuguali, germogliando da una cellula figlia costantemente più piccola (Fig. 8, B).

Riso. 8. Tipi di riproduzione asessuata: A - semplice divisione in due di verde euglena (longitudinale); B - germogliamento di lievito e idra; B - sporulazione del muschio; G - propagazione vegetativa per foglie di begonia

Riproduzione per spore (sporulazione) è tipico delle piante di spore (alghe, muschi, felci). La riproduzione avviene con l'aiuto di cellule speciali - spore, formate nel corpo della madre (Fig. 8, C). Una spora è una piccola cellula costituita da un nucleo e una piccola quantità di citoplasma. Si formano in in gran numero nell'organismo materno originario. Ogni spora, germinando, dà origine a un nuovo organismo. Poiché sono microscopicamente piccoli, sono facilmente trasportati dal vento, dall'acqua o da altri organismi, il che contribuisce all'insediamento di queste piante. I funghi si riproducono anche per spore, come penicillum, funghi a cappello.

Propagazione vegetativa- questa è la riproduzione da parte di singoli organi, parti di organi o del corpo. La propagazione vegetativa si trova più spesso nelle piante che possono riprodursi per radici, germogli e parti di germogli (steli, foglie), germogli modificati. I metodi di propagazione vegetativa delle piante sono molto diversi. Questa è la riproduzione di bulbi (tulipano), stoloni sotterranei - tuberi (patate), rizomi (couch grass), coni di radice (dalia), stratificazione (ribes), polloni radicali (lamponi), foglie (begonia, viola), stoloni fuori terra - baffi (fragole ), ecc. (Fig. 8, D).

Frammentazione- questa è la divisione di un individuo in due o più parti, ciascuna delle quali può dare origine a un nuovo organismo. Questo metodo è basato su rigenerazione- la capacità degli organismi di ripristinare le parti mancanti del corpo. È caratteristico degli invertebrati inferiori (celenterati, platelminti, stelle marine, ecc.). Il corpo dell'animale, diviso in parti separate, completa i frammenti mancanti. Ad esempio, quando condizioni avverse verme piatto la planaria si scompone in parti separate, ciascuna delle quali, quando si verificano condizioni favorevoli, può dare origine a un nuovo organismo.

La frammentazione si verifica anche nelle piante, ad esempio le alghe multicellulari possono riprodursi in parti del tallo.

Clonazione. metodo artificiale riproduzione, apparsa relativamente di recente, nei primi anni '60. 20 ° secolo Si basa sull'ottenimento di un nuovo organismo da una cellula dell'originale. Poiché il nucleo cellulare contiene l'intero set di cromosomi, e quindi i geni, allora quando certe condizioni può essere fatto dividere, portando alla formazione di un nuovo organismo. La mitosi è la base della formazione dei cloni. Per la clonazione delle piante, le cellule del tessuto educativo vengono separate e coltivate su speciali terreni nutritivi. La cellula di una pianta, dividendosi successivamente, dà origine a un intero organismo. Questo metodo è ora ampiamente utilizzato per ottenere pregiate varietà vegetali.

C'è esperienza nella clonazione animale. È stato messo in scena per la prima volta dal biologo inglese D. Gurdon e ha dato risultati positivi in esperimenti con il rospo sudamericano. Le cellule intestinali di girino sono state utilizzate come donatori nucleari. I nuclei delle uova riceventi sono stati distrutti dai raggi ultravioletti ei nuclei dell'epitelio intestinale sono stati trapiantati in queste cellule. Come risultato dell'esperimento, è stato possibile ottenere diversi individui clonati del rospo, completamente identici tra loro. Nel 1995, gli scienziati britannici sono riusciti a ottenere un clone di pecora che assomigliava alla madre originale. Tuttavia, gli agnelli sono morti gioventù prima di raggiungere i nove mesi.

Nel 1997, la pecora Dolly è stata ottenuta per clonazione. Per fare ciò, i nuclei delle cellule della ghiandola mammaria di una pecora di una razza (donatrice di nuclei) sono stati prelevati e trapiantati in uova con nuclei precedentemente distrutti di una pecora di un'altra razza (ricevente). La pecora clonata non differiva dal donatore del nucleo, ma era molto diversa dal ricevente.

L'uso del metodo della clonazione consentirà non solo di preservare animali di valore economico, ma anche di moltiplicarli senza limiti. Attualmente sono in corso lavori sulla clonazione umana, che provoca accesi dibattiti non solo tra gli scienziati, ma anche vari gruppi popolazione. Tuttavia, questo metodo è destinato esclusivamente alla riproduzione singoli corpi e tessuto per il successivo trapianto nel corpo del donatore, e non la creazione di individui separati. Questo metodo risolverà il problema dell'incompatibilità dei tessuti di diversi organismi.

Caratteristiche della riproduzione sessuale

riproduzione sessuale - Questa è la formazione di un nuovo organismo con la partecipazione di due genitori. Il nuovo organismo porta informazioni ereditarie da due genitori e la progenie risultante differisce geneticamente l'una dall'altra e dai genitori. Questo processo è caratteristico di tutti i gruppi di organismi, nella versione più semplice avviene anche nei procarioti.

Durante la riproduzione sessuale, speciale cellule sessuali - gameti maschio e tipo femminile che possono fondersi. Gameti maschili - spermatozoi, O sperma(se sono stazionari). Gamete femminile - uovo. I gameti sono diversi da tutte le altre cellule del corpo, che sono chiamate somatico(dal lat. soma - corpo). Hanno sempre aploide set di cromosomi (N).

Come risultato della fusione di due gameti, l'insieme diploide dei cromosomi viene nuovamente ripristinato. Allo stesso tempo, la metà di tutti i cromosomi è paterna e l'altra metà è materna. Ad esempio, una persona ha 46 cromosomi, di cui 23 dalla madre e 23 dal padre.

La riproduzione sessuale ha intera linea benefici. Come risultato di questo processo, si verifica un cambiamento nelle informazioni ereditarie e nei nuovi individui si combinano i segni di due genitori. Ciò porta all'emergere di nuove combinazioni di tratti e geni. La riproduzione sessuata rende l'organismo più competitivo e adattato alle mutevoli condizioni. ambiente perché aumenta le possibilità di sopravvivenza. Nel processo di evoluzione riproduzione sessuale si è rivelato più preferibile e progressivo.

Domande per l'autocontrollo

1. Quali tipi di riproduzione si trovano negli organismi? In cosa differiscono l'uno dall'altro?

2. Quale tipo di divisione cellulare è alla base della riproduzione asessuata?

3. Confrontare la riproduzione per spore e la riproduzione vegetativa nelle piante. Quali sono le loro somiglianze e differenze?

4. Quale vantaggio offre la riproduzione per spore a un organismo?

5. Descrivi le caratteristiche di ciascun tipo di riproduzione asessuata.

6. Quali sono le caratteristiche della riproduzione sessuata? Quali sono i vantaggi di questo tipo di riproduzione?

7. Quali cellule sono chiamate gameti? Qual è la loro caratteristica?