Физико-математический лицей №5
Государственное Образовательное Учреждение
Доклад по биологии.
На тему: Размножение организмов, как необходимое
условие существования видов
Выполнил ученик
10 «А» Класса
Потапов Виктор
Долгопрудный, 2009г.
Содержание
1. Бесполое
размножение
2. Половое размножение
3. Чередование поколений
4. Эволюция
размножения
Размножение — способность организмов
производить себе подобных, одно из основных свойств всех живых существ.
Способность к размножению часто оценивают как отличительный признак живого.
Основная статья: Бесполое размножение
Бесполое
размножение — форма размножения, не связанная с обменом генетической
информацией между особями — половым процессом.
Бесполое
размножение является древнейшим и самым простым способом размножения и широко
распространено у одноклеточных организмов (бактерии, сине-зелёные бактерии,
хлореллы, амёбы, инфузории). Этот способ имеет свои преимущества: в нём
отсутствует необходимость поиска партнёра, а полезные наследственные изменения
сохраняются практически навсегда. Однако при таком способе размножения
изменчивость, необходимая для естественного отбора, достигается только за счёт
случайных мутаций и потому осуществляется очень медленно. Тем не менее, следует
отметить, что способность вида только к бесполому размножению не исключает
способности к половому процессу, но тогда эти события разнесены во времени.
Наиболее
распространённый способ размножения одноклеточных организмов — деление на две
части, с образованием двух отдельных особей.
Среди
многоклеточных организмов способностью к бесполому размножению обладают
практически все растения и грибы — исключением является, например, Вельвичия.
Бесполое размножение этих организмов происходит вегетативным способом или спорами.
Среди
животных способность к бесполому размножению чаще встречается у низших форм, но
отсутствует у более продвинутых. Единственный способ бесполого размножения у
животных — вегетативный.
Широко
распространено ошибочное мнение, что особи, образовавшиеся в результате
бесполого размножения, всегда генетически идентичны родительскому организму
(если не брать в расчёт мутации). Наиболее яркий контрпример — размножение
спорами у растений, так как при спорообразовании происходит редукционное деление
клеток, в результате чего в спорах содержится лишь половина генетической
информации, имеющейся в клетках спорофита (см. Жизненный цикл растений).
Основная статья: Половое размножение
Половое
размножение сопряжено с половым процессом (слиянием клеток), а также и фактом
существования двух взаимодополняющих половых категорий (организмов мужского
пола и организмов женского пола).
При половом
размножении происходит образование гамет, или половых клеток. В отличие от
обычных клеток эти клетки обладают гаплоидным (одинарным) набором хромосом. По
сходству-различию возникающих гамет между собой выделяют несколько типов
гаметообразования:
- изогамия — гаметы одинакового
размера и строения, со жгутиками
- анизогамия — гаметы различного
размера, но сходного строения, со жгутиками
- оогамия — гаметы различного
размера и строения. Мелкие, имеющие жгутики мужские гаметы, называются
сперматозоидами, а крупные, не имеющие жгутиков женские гаметы — яйцеклетками.
При слиянии
двух гамет (в случае оогамии обязательно слияние разнотипных гамет) образуется
зигота, обладающая теперь диплоидным (двойным) набором хромосом. Из зиготы
развивается дочерний организм, клетки которого содержат генетическую инфомацию
от обеих родительских особей.
Животное,
имеющее и мужские, и женские гонады, называется гермафродитом. Гермафродитизм
широко распространён среди низших животных и в меньшей степени у высших.
Аналогичный признак у растений называется однодомностью (в отличие от
двудомности) и сопряжен с общей эволюционной продвинутостью вида в меньшей
степени, чем у животных.
Партеногенез — это особый вид полового размножения, при котором новый
организм развивается из неоплодотворенной яйцеклетки, таким образом обмена
генетической информацией не происходит, как и при бесполом размножении.
Аналогичный процесс у растений называется апомиксис.
Зонтиковидные
спорофиты на слоевищном гаметофите маршанции из отдела Печёночные мхи
Основная статья: Чередование поколений
У многих
водорослей и у всех высших растений в жизненном цикле происходит чередование
поколений, размножающихся соответственно половым и бесполым путём.
Гаметофит
развивается из споры, имеет одинарный набор хромосом и имеет органы полового
размножения — гаметангии. У разногаметных организмов мужские гаметангии,
то есть производящие мужские гаметы, называются антеридиями, а женские — архегониями.
Так как гаметофит, как и производимые им гаметы, имеет одинарный набор
хромосом, то гаметы образуются простым митотическим делением.
При слиянии
гамет образуется зигота, из которой развивается спорофит. Спорофит имеет
двойной набор хромосом и несет органы полового размножения — спорангии. У
разноспоровых организмов из микроспор развиваются мужские гаметофиты, несущие
исключительно антеридии, а из мегаспор — женские. Микроспоры развиваются в
микроспорангиях, мегаспоры — в мегаспорангиях. При спорообразовании
происходит мейотическая редукция генома, и в спорах восстанавливается одинарный
набор хромосом, свойственный гаметофиту.
Эволюция
размножения шла, как правило, в направлении от бесполых форм к половым, от
изогамии к анизогамии, от участия всех клеток в размножении к разделению клеток
на соматические и половые, от наружного оплодотворения к внутреннему с
внутриутробным развитием и заботой о потомстве.
Темп
размножения, численность потомства, частота смены поколений наряду с другими
факторами определяют скорость приспособления вида к условиям среды. Например,
высокие темпы размножения и частая смена поколений позволяют насекомым в
короткий срок вырабатывать устойчивость к ядохимикатам. В эволюции позвоночных
— от рыб до теплокровных — наблюдается тенденция к уменьшению численности
потомства и увеличению его выживаемости.
