Što je reprodukcija u biološkoj definiciji. Vegetativno i nespolno razmnožavanje

Razmnožavanje je svojstvo organizama. Dioba stanica kao temelj rasta, razvoja i razmnožavanja organizama

rasplod e - svojstvo živih organizama da razmnožavaju svoju vrstu.
staničnog ciklusa- život stanice od trenutka njenog pojavljivanja u procesu diobe matične stanice do vlastite diobe, uključujući ovu diobu, ili njezinu smrt.
Mitoza- proces neizravne diobe eukariotskih somatskih stanica, pri čemu se nasljedni materijal najprije udvostručuje, a zatim ravnomjerno raspoređuje između stanica kćeri.
Amitoza- izravna stanična dioba, kod koje nema ravnomjerne raspodjele DNA između stanica kćeri.

2. Zašto se razmnožavanje smatra jednim od najvažnijih stadija u individualnom razvoju organizama?
Stanice živog bića ne mogu se neograničeno dijeliti, inače bi organizam bio besmrtan. U određenom razdoblju u stanicama se pokreću programi smrti. Da bi ostavio potomstvo, da bi na njega prenio svoju genetsku informaciju, da vrsta ne nestane, organizam se mora razmnožavati.

3. Razmotrite mitotski ciklus ljudske somatske stanice prikazan na slici i ispunite tablicu.

Mitotski ciklus somatske stanice

4. Imenujte razdoblja mitotskog ciklusa stanice, označena na gornjoj slici slovima A i B, te okarakterizirajte biološko značenje svakog od njih.
A je interfaza. Razdoblje pripreme za diobu. To rezultira akumulacijom energije za mitozu, sintezu proteina mikrotubula za fisijsko vreteno. Do kraja interfaze svaki se kromosom sastoji od dvije kromatide. To je neophodno za daljnju diobu stanica i ravnomjeran prijenos genetskog materijala između stanica kćeri.
B - mitoza. Kao rezultat toga, iz jedne matične stanice nastaju dvije stanice kćeri s istim skupom kromosoma identičnim matičnoj stanici. Tako se nove stanice reproduciraju s kvantitativno i kvalitativno novom genetskom informacijom. Mitoza je neophodna za normalan razvoj i rast višestaničnog organizma.

5. Ispuni tablicu.

Faze mitoze

6. Što je apoptoza? Koje je njegovo biološko značenje?
Apoptoza je "programirana" smrt stanica. Potrebno je da tijelo postupno stari i na kraju umre. Organizam ne bi trebao biti besmrtan, trebali bi se pojaviti novi organizmi potomci i vrsta bi trebala evoluirati.

7. Što se događa u tijelu kao rezultat kršenja procesa apoptoze?
Kao posljedica slabljenja apoptoze nastaju autoimune bolesti i maligni tumori. Uz pojačanu apoptozu dolazi do degenerativnih procesa, deformacija s defektima tkiva.

8. Za koje stanice je karakteristična amitoza? Navedite primjere.
Tijekom amitoze ne postoji ravnomjerna raspodjela DNA između stanica kćeri. Ponekad ne dođe do citokineze i nastane binuklearna stanica. Amitoza je karakteristična za stanice umirućih tkiva i malignih tumora.

bespolna reprodukcija

bespolna reprodukcija- oblik razmnožavanja u kojem se jednostanični organizam ili stanice višestaničnog organizma dijele i nastaju jedinke kćeri.
Vegetativno razmnožavanje- vrsta nespolnog razmnožavanja višestaničnog organizma, u kojem se potomak razvija iz skupine roditeljskih stanica.

2. Koja je biološka uloga nespolnog razmnožavanja?
Nespolno razmnožavanje omogućuje brzi porast broja ove vrste u povoljni uvjeti. Međutim, takvim razmnožavanjem ne dolazi do povećanja genetske raznolikosti vrste.

3. Nacrtajte dijagram.

Spolno razmnožavanje. Mejoza

1. Dati definicije pojmova.
spolno razmnožavanje- oblik reprodukcije u kojem jedinke svake sljedeće generacije nastaju kao rezultat spajanja dviju specijaliziranih haploidnih stanica - gameta.
seksualni proces- proces fuzije zametnih stanica (gameta), uslijed čega nastaje zigota.
Mejoza- dioba jezgre eukariotske stanice sa smanjenjem broja kromosoma za polovicu.
Gamete- reproduktivne stanice koje imaju haploidni set kromosoma i uključene su u spolnu reprodukciju.

2. Koja je biološka uloga spolnog razmnožavanja?
Spolno razmnožavanje povećava genetsku raznolikost vrste. Potomci dobivaju priliku prilagoditi se uvjetima okoliša koji se stalno mijenjaju i drugim novim značajkama.

3. Ispunite tablicu.

Faze mejoze

4. Dovršite dijagram.

Promijeniti kromosomski set stanica (n) i broj molekula DNA (c) u procesu mejoze

5. Koje načine spolnog razmnožavanja poznajete?
Konjugacija- oblik spolnog procesa u kojem se spajaju dvije fiziološki ekvivalentne stanice. Viđeno u nekima jednostanični organizmi.
Kopulacija- spolni proces, spajanje dviju spolnih stanica (gameta); povezanost dviju osoba tijekom spolnog odnosa.
izogamija- vrsta spolnog razmnožavanja u kojem se ženske i muške spolne stanice ne razlikuju jedna od druge.
Heterogamija- način spolnog razmnožavanja kod kojeg su ženske spolne stanice velike i nepokretne (jajne stanice), a muške male i pokretne (spermatozoidi).

6. Razmotrite u udžbeniku sl. 51 na str. 123. Ispunite tablicu.

Stvaranje spolnih stanica (gametogeneza)

7. Opišite biološku bit gametogeneze.
Gametogeneza je proces nastanka spolnih stanica: iz jedne diploidne stanice nastaju 4 haploidne stanice. Spolne stanice moraju imati haploidan set, tako da tijekom naknadne spolne reprodukcije organizma njegovi potomci zadrže konstantan skup kromosoma (genotip).

8. Pogledaj sliku. Odredite koji obrasci odgovaraju mitozi, a koji mejozi. Objasnite kako ste razlikovali te procese. Digitalnu oznaku (1-12) rasporedite u skladu s pripadnošću prikazanih faza tipovima stanične diobe, redoslijedom njihova tijeka.
Slike 2, 5, 7, 8 prikazuju mitozu. Ovdje vidimo 4 faze, od početka formiranja kromosoma s dvije kromatide, do stvaranja dviju stanica s despiraliziranim kromosomima. Svi kromosomi jedne stanice iste su boje.
Slike 1, 3, 4, 6, 9, 10, 11, 12 prikazuju mejozu. Ovdje vidimo dvije diobe, na samom kraju nastaju 4 haploidne stanice. Kromosomi su prikazani područjima različitih boja, budući da u diploidnoj stanici postoje muški i ženski kromosomi, a zatim dolazi do konjugacije i križanja između njih.
Mitoza: 8, 2, 5, 7.
Mejoza: 4, 6, 1, 3, 9, 11, 10, 12.

Gnojidba i njezino značenje

1. Definirajte pojmove.
Gnojidba- proces fuzije gameta.
zigota- prva stanica novog organizma, nastala kao rezultat oplodnje.
dvostruka gnojidba- spolni proces kritosjemenjače, u kojem su i jajna stanica i središnja stanica embrijske vrećice oplođene s dva spermija.

2. Koja je biološka uloga oplodnje?
Tijekom oplodnje dolazi do spajanja spermija s jajnom stanicom. Samo kao rezultat ovog procesa nastaje zigota koja sadrži genetski materijal oba roditelja.

3. Po čemu se vanjska oplodnja razlikuje od unutarnje?
Vanjska oplodnja događa se izvan tijela ženke, obično u vodeni okoliš(ribe, školjke, vodozemci).
Unutarnjom oplodnjom dolazi do "susreta" sperme i jajne stanice u genitalnom traktu ženke (kopnene životinje).

4. U čemu je bit dvostruke oplodnje kod cvjetnica?
Suština dvostruke oplodnje je stvaranje diploidne zigote (1 spermij i jajašce), iz koje se razvija sjemena klica, te spajanje drugog spermija sa središnjom diploidnom stanicom, čime nastaje triploidna stanica. Iz triploidne stanice u budućnosti se razvija endosperm u kojem su pohranjene hranjive tvari.

MINISTARSTVO OBRAZOVANJA I ZNANOSTI RUSKE FEDERACIJE

Savezna državna proračunska obrazovna ustanova

visoko stručno obrazovanje

"DRŽAVNO SVEUČILIŠTE ULJANOVSK"

O.V. Stolbovskaya, N.A. Kurnosova, E.P. Drozhdina, S.M. Slesarev, E.V. Slesareva

Biologija razmnožavanja i razvoja

1. dio određivanje spola

Tutorial

UDK 57.017.64 (075.8)

BBC 28.073.8 i73 + 28.03 i73

Objavljeno odlukom Znanstvenog vijeća

Institut za medicinu, ekologiju i fizičku kulturu

Uljanovsko državno sveučilište

Recenzenti:

doktor medicinskih znanosti,

Predstojnik Zavoda za anatomiju

Institut za medicinu, ekologiju i fizičku kulturu

Uljanovsko državno sveučilište ;

Priručnik u koncentriranom obliku sadrži glavni teorijski materijal, odabran prema problemima programa. Obrađena je i sistematizirana velika količina informacija o glavnim temama odjeljka Razmnožavanje i razvoj. Priručnik odražava relativno mali broj temeljnih tema koje su od iznimne važnosti za poznavanje divljih životinja. Jedan od glavnih ciljeva priručnika je prezentirati gradivo na sažet i lako razumljiv način.

Priručnik je namijenjen studentima prvostupnika "Biologije", koji studiraju disciplinu "Biologija razmnožavanja i razvoj".

Razmnožavanje kao svojstvo živih organizama

Sposobnost razmnožavanja sastavno je svojstvo živih bića i leži u sposobnosti živog organizma da razmnožava sebi vrstu. Uz njegovu pomoć u vremenu se čuvaju biološke vrste i život kao takav. U procesu biološkog razmnožavanja, uz izmjenu generacija i održavanje varijabilnosti vrste, rješavaju se zadaće povećanja broja jedinki, održavanja strukturne i fiziološke organizacije te prijenosa genetskog materijala u više generacija.

Razmnožavanje živih organizama odvija se na dva načina, ovisno o njihovom evolucijskom položaju: nespolnim i spolnim.

Kod nespolnog razmnožavanja, novi organizam proizvodi samo jedan roditelj. U ovom slučaju, potomci su točne genetske kopije roditeljskog organizma. Potomci jednog roditelja obično se nazivaju klonovima. Nespolno razmnožavanje temelji se na diobi stanica – mitozi. Biološki značaj nespolnog razmnožavanja je: brzo povećanje broja potomaka; održavanje genetske stabilnosti vrste; održavanje prilagodljivosti vrste na stalni uvjeti okoliš.

Spolna reprodukcija opažena je u višestaničnim organizmima, koji uključuju dvije vrste stanica: somatske i spolne. Tijekom spolnog razmnožavanja dvije roditeljske jedinke daju novi organizam: mužjak i ženka. Potomstvo se genetski razlikuje od roditelja zbog fenomena crossingovera, neovisnog razilaženja homolognih kromosoma u anafazu I, kromatida u anafazu II mejoze i fenomena slučajne oplodnje.

Biološka uloga spolnog razmnožavanja je : povećanje genetske raznolikosti potomaka, što povećava preživljavanje u promjenjivim uvjetima okoliša i doprinosi uspješnosti evolucije vrste u cjelini.

Spolna diferencijacija

Spol je kombinacija morfoloških, fizioloških, biokemijskih i drugih znakova organizma koji određuju reprodukciju. Spolne karakteristike svojstvene su svim živim organizmima. Spolna diferencijacija je sekvencijalni proces koji započinje oplodnjom uspostavljanjem kromosomskog spola, nastavlja se određivanjem spola gonada i završava razvojem sekundarnog spola. spolne karakteristike uključujući muške i ženske fenotipove.

Kromosomski spol embrija genetski odgovara njegovom fenotipskom spolu. Međutim, ako spolna diferencijacija pođe po zlu, onda postoje pojedinci s abnormalnom spolnom diferencijacijom. Klinički vidljivi poremećaji spolnog razvoja javljaju se na mnogim razinama, u rasponu od relativno uobičajenih poremećaja završnih faza muške diferencijacije (npr. spuštanje testisa, rast penisa) do temeljnih abnormalnosti koje dovode do različitih stupnjeva fenotipske neizvjesnosti spola. Većina ovih anomalija ometaju reprodukciju, ali obično nisu opasne po život.

Spol karakteriziraju primarne i sekundarne karakteristike:

primarne spolne karakteristike predstavljaju organi koji su izravno uključeni u procese reprodukcije i formiraju se tijekom razdoblja embriogeneze;

sekundarne spolne karakteristike nisu izravno uključene u reprodukciju, ali pridonose susretu jedinki različitih spolova. Ovise o primarnim spolnim karakteristikama, razvijaju se pod utjecajem spolnih hormona i pojavljuju se tijekom puberteta (kod osobe od 12-15 godina).

Spol određuje razvoj somatskih karakteristika pojedinaca, koje se dijele u tri kategorije:

Spolno ograničeno;

Podna kontrola;

Povezan sa spolnim kromosomima.

Razvoj spolno ograničenih svojstava posljedica je gena koji se nalaze u autosomima oba spola, ali se pojavljuju kod jedinki istoga spola (proizvodnja jaja u kokoši, proizvodnja mlijeka u krava).

Za razvoj spolno kontroliranih svojstava zaslužni su geni koji se također nalaze u autosomima oba spola, ali je stupanj i učestalost manifestacije različit u pojedinaca različitog spola (ćelavost i normalan rast kose kod ljudi).

Razvoj osobina koje kontroliraju geni smješteni na spolnim kromosomima naziva se gonosomsko nasljeđe (vezano za spolne kromosome).

Osobine čiji razvoj određuju geni smješteni u nehomolognom dijelu kromosoma X nazivaju se X-vezane (spolno povezane) (sljepoća za boje, hemofilija itd.). Znakovi, čiji je razvoj određen genima koji se nalaze u nehomolognoj regiji kromosoma Y, nazivaju se holandski, a pojavljuju se samo kod muškaraca (ihtioza, tkanje između nožnih prstiju itd.).

MOLEKULARNO GENETIČKE OSNOVE ODREĐIVANJA SPOLA

Spol je kod većine životinja i biljaka genetski određen u trenutku oplodnje. Odlučujuća genetska determinanta spola je prisutnost ili odsutnost Y kromosoma; normalni ženski fenotip je 46,XX, a normalni muški fenotip je 46,XY (Slika 1). Mejoza u zametnim stanicama reducira njihov skup kromosoma u haploidno stanje, tako da su jajne stanice 23,X, a spermatozoidi 23,X ili 23,Y. Oplodnjom se obnavlja diploidni set kromosoma i, ovisno o prisutnosti ili odsutnosti Y kromosoma, određuje genetski spol kao 46,XX (ženski) ili 46,XY (muški).

Sl. 1. Kariotipovi muškarca i žene

Najvažnija funkcija Y kromosoma je određivanje spola. Analiza ljudi čiji fenotipski spol nije u korelaciji s genetskim spolom dovela je do identifikacije gena nazvanog SRY (sex-determining region of the Y chromosome, od engl. S bivši određujući R regija, Y-kromosom), koji je neophodan i dovoljan za određivanje muškog spola. Gen SRY kodira navodni regulator transkripcije koji vjerojatno pokreće kaskadu događaja koji vode razvoju testisa i, potom, spolnoj diferencijaciji muškaraca. Y kromosom sadrži oko 50 gena koji utječu na razvoj spolnih žlijezda, spermatogenezu, rast kostura i drugo (slika 2).

Riža. 2. Shema Y-kromosoma

Vjeruje se da je Y kromosom nastao od izvornog homologa X kromosoma. Homološke regije na njegovim krajevima, nazvane pseudoautosomalne regije, omogućuju mu konjugaciju tijekom mejoze s X kromosomom. Između ovih pseudoautosomnih regija leže diskontinuirane regije X-Y homologije pomiješane s regijama koje su jedinstvene za Y kromosom. SRY, kritični posrednik u određivanju muškog spola, nalazi se na kratkom kraku Y kromosoma unutar pseudoautosomalne regije gdje se obično događa X-Y rekombinacija, SRY se ponekad prenosi s Y na X kromosom bilo kod muškaraca 46,XX ili žena 46,XY .

Proučavajući kariotipove mnogih životinja, utvrđeno je da in žensko tijelo uparenih spolnih X kromosoma, muškarac ima nesparene: isti kao i ženski X kromosom, i manji, dostupan samo u muškim organizmima, Y kromosom.

Međutim, u prirodi postoje odstupanja od ove definicije spola kod živih organizama.

Određivanje spola ovisi o broju i sastavu spolnih kromosoma. Kod vodene stjenice Protenor, kod nekih leptira i crva, spol kod mužjaka određuje jedan X kromosom (X0), a kod ženki dva X kromosoma.

U ptica, nekih leptira, riba, vodozemaca i cvjetnica, heterogametski (tj. s različitim spolnim kromosomima) spol je ženski, a ženke imaju set XY ili XO spolnih kromosoma, dok mužjaci imaju XX.

U nekim slučajevima izgled muškog ili ženskog spola nije određen nasljednim razlikama, već utjecajem okolišnih uvjeta. Klasičan primjer je morski crv Bonellia viridis. Mužjaci veličine nekoliko milimetara žive u maternici ženke, gdje obavljaju svoju zadaću – oplođuju jajašca. Mužjak je tipičan parazit koji živi u tijelu ženke, veličine šljive.

Larve koje se razvijaju nakon oplodnje jaja neko vrijeme vode slobodan način života, a zatim se pričvrste na deblo zrele ženke ili se smjeste i pričvrste na dno. Larve ove dvije vrste se međusobno ne razlikuju. Ličinke pričvršćene za trup ženke razviju se u mužjake. Prodiru u ženske spolne organe i tamo žive kao paraziti. Ličinke pričvršćene za dno postaju ženke.

Određivanje spola kod gmazova regulirano je promjenama vanjske temperature.

Ginandromorfi, interspolni, hermafroditi i druge spolne devijacije

Kod Drosophile i drugih organizama poznati su slučajevi ginandromorfizma, kada različiti dijelovi tijela, prema svojim karakteristikama, pripadaju različitim spolovima (slika 3). Tijelo izgleda kao mozaik, u kojem je jedan dio muški, a drugi ženski. U ovom slučaju zigota ima dva X kromosoma i trebala bi se razviti u ženku. Ona je heterozigot za gene za bijele oči i mala krila koji se nalaze na X kromosomu. Tijekom prvih dioba cijepanja kromosom se gubi, a ako se ekvator mitotske diobe nalazi duž linije simetrije od glave do repa embrija, jedna polovica tijela muhe sastoji se od stanica sa samo jednim X kromosomom. , što odgovara muškom genotipu. Druga strana ima dva X kromosoma i razvija se u ženu.

Riža. 3. Drosophila gynandomorph (desna strana tijela je mužjak, lijeva je ženka).

Za gubara su karakteristične oštre razlike između ženki i mužjaka. Križanjem različitih geografskih rasa ovog leptira (europskog i japanskog) došlo je do pojave oblika koji su po svojim karakteristikama prijelazni između mužjaka i ženke, odnosno do pojave interseksualnosti. Interspolni su također pronađeni kod Drosophile.

Interspolni se od ginandromorfa razlikuju po tome što nemaju spolno različito određene sektore.

Interseksualci do određene točke razvoja zadržavaju genetski određen spol, ali se potom razvoj nastavlja u smjeru suprotnog spola.

Kao rezultat toga, interseksualci se razlikuju od normalnih pojedinaca po tome što su njihove primarne i sekundarne spolne karakteristike srednje prirode, tvoreći kontinuirani niz prijelaza iz normalnog muškarca u normalnu ženu (slika 4). Kako je C. Bridges opisao, Drosophila intersexes se lako razlikovala od mužjaka i ženki, bile su velike muhe s grubim čekinjama, velikim, grubim očima i nazubljenim rubovima krila. Prisutne su genitalne školjke (znak mužjaka). Trbuh je bio srednji između mužjaka i ženke. Vanjski spolni organi formirani su uglavnom prema tipu ženki. Spolne žlijezde su predstavljene rudimentarnim jajnicima. Spermatheca su također bile prisutne. Često je jedna spolna žlijezda bila jajnik, a druga testis. Ili bi ista spolna žlijezda mogla biti jajnik s testisom koji pupi na njemu.

Uz heteroseksualnost, mnoge biljke i niže životinje imaju hermafroditizam, kada se muški i ženski spol kombiniraju u jednom organizmu.

Jedna od glavnih značajki živih organizama je njihova sposobnost da reprodukcija. Proces reprodukcije, odnosno reprodukcija novih generacija vlastite vrste, osigurava kontinuitet postojanja vrste tijekom milijuna godina. Istodobno, svaki pojedini organizam ima određeni životni vijek.

U procesu razmnožavanja genetski materijal s roditelja prenosi se na novu generaciju, čime se osigurava reprodukcija svojstava kako roditeljskih jedinki, tako i vrste u cjelini. Očuvanje vrste može se postići samo ako svaka generacija prestane proizvoditi više potomaka nego što je bilo roditeljskih jedinki, budući da određeni, a ponekad i vrlo značajan broj potomaka umire zbog bolesti ili predatora. Ovo oprema određenu strategiju uzgoja. materijal sa stranice

Metode reprodukcije

Metode razmnožavanja vrlo su raznolike. Obično izolirano aseksualan i spolno razmnožavanje. Prvi se pak dijeli na zapravo aseksualne i vegetativne. Iako oba tipa razmnožavanja karakterizira odsutnost spolnog procesa, njihova priroda i podrijetlo su različiti. Pravilnim nespolnim razmnožavanjem jedinka se razvija iz jedne stanice koja nije spolno diferencirana, a vegetativnim razmnožavanjem brojni začeci različitog podrijetla daju novu jedinku.

Različiti načini razmnožavanja - nespolno, vegetativno i spolno, kao i njihovi različiti oblici - rezultat su prilagodbe na uvjete postojanja u različitim sredinama.

reprodukcija- svojstvo živih organizama da razmnožavaju svoju vrstu. Dva su glavna metoda uzgoja- aseksualni i spolni.

Aseksualna reprodukcija provodi se uz sudjelovanje samo jednog roditelja i događa se bez stvaranja gameta. Generacija kćeri u nekim vrstama nastaje iz jedne ili skupine stanica roditeljskog organizma, u drugim vrstama - u specijaliziranim organima. Postoje sljedeće metode nespolnog razmnožavanja: fisija, pupanje, fragmentacija, poliembrion, stvaranje spora, vegetativno razmnožavanje.

Podjela- način nespolnog razmnožavanja, karakterističan za jednostanične organizme, u kojem se majčinska jedinka dijeli na dvije ili više stanica kćeri. Razlikujemo: a) jednostavnu binarnu fisiju (prokarioti), b) mitotičku binarnu fisiju (praživotinje, jednostanične alge), c) višestruku fisiju, ili shizogoniju (malarični plazmodij, tripanosomi). Pri diobi paramecija (1) mikronukleus se dijeli mitozom, a makronukleus amitozom. Tijekom shizogonije (2) jezgra se prvo opetovano dijeli mitozom, zatim je svaka od jezgri kćeri okružena citoplazmom i nastaje nekoliko neovisnih organizama.

pupljenje- način nespolnog razmnožavanja, pri kojem se nove jedinke formiraju u obliku izraslina na tijelu roditeljske jedinke (3). Pojedinci kćeri mogu se odvojiti od majke i prijeći na neovisan način života (hidra, kvasac), mogu ostati vezani za nju, tvoreći u ovom slučaju kolonije (koraljni polipi).

Fragmentacija(4) - način nespolnog razmnožavanja, pri kojem se nove jedinke formiraju od fragmenata (dijelova) na koje se roditeljska jedinka raspada (annelidi, morske zvijezde, spirogira, elodea). Fragmentacija se temelji na sposobnosti organizama da se regeneriraju.

Poliembrionija- način nespolnog razmnožavanja, pri kojem se nove jedinke formiraju od fragmenata (dijelova) na koje se embrij raspada (monozigotni blizanci).

Vegetativno razmnožavanje- metoda nespolnog razmnožavanja, u kojoj se nove jedinke formiraju ili iz dijelova vegetativnog tijela majčine jedinke ili iz posebnih struktura (rizoma, gomolja itd.) posebno dizajniranih za ovaj oblik reprodukcije. Vegetativno razmnožavanje karakteristično je za mnoge skupine biljaka, koristi se u hortikulturi, hortikulturi, uzgoju biljaka (umjetno vegetativno razmnožavanje).

sporulacija(6) - razmnožavanje putem spora. polemika- specijalizirane stanice, kod većine vrsta nastaju u posebnim organima - sporangijima. Na više biljke stvaranju spora prethodi mejoza.

Kloniranje- skup metoda koje koriste ljudi za dobivanje genetski identičnih kopija stanica ili jedinki. Klon- skup stanica ili jedinki koje potječu od zajedničkog pretka nespolnim razmnožavanjem. Kloniranje se temelji na mitozi (kod bakterija jednostavna dioba).

Spolno razmnožavanje odvija se uz sudjelovanje dviju roditeljskih jedinki (muškog i ženskog), u kojima se u posebnim organima stvaraju specijalizirane stanice - gamete. Proces stvaranja gameta naziva se gametogeneza, a glavna faza gametogeneze je mejoza. Generacija kćeri se razvija iz zigote- stanica nastala kao rezultat spajanja muških i ženskih spolnih stanica. Proces spajanja muških i ženskih spolnih stanica naziva se oplodnja. Obavezna posljedica spolnog razmnožavanja je rekombinacija genetskog materijala u generaciji kćeri.

Ovisno o strukturnim značajkama gameta, mogu se razlikovati sljedeće oblici spolnog razmnožavanja: izogamija, heterogamija i ovogamija.

izogamija(1) - oblik spolnog razmnožavanja u kojem su spolne stanice (uvjetno ženske i uvjetno muške) pokretne te iste morfologije i veličine.

Heterogamija(2) - oblik spolnog razmnožavanja u kojem su ženske i muške spolne stanice pokretne, ali su ženske veće od muških i manje pokretljive.

Ovogamija(3) - oblik spolnog razmnožavanja u kojem su ženske spolne stanice nepokretne i veće od muških spolnih stanica. U ovom slučaju nazivaju se ženske spolne stanice jaja, muške gamete, ako imaju flagele, - spermatozoidi ako nemaju - sperma.

Ovogamija je karakteristična za većinu životinjskih i biljnih vrsta. Izogamija i heterogamija nalaze se u nekih primitivnih organizama (alge). Osim navedenog, neke alge i gljive imaju oblike razmnožavanja kod kojih ne nastaju spolne stanice: hologamija i konjugacija. Na hologamija međusobno se spajaju jednostanični haploidni organizmi koji u ovom slučaju djeluju kao gamete. Rezultirajuća diploidna zigota se zatim dijeli mejozom i formira četiri haploidna organizma. Na konjugacije(4) dolazi do spajanja sadržaja pojedinačnih haploidnih stanica nitastih talija. Kroz posebno oblikovane kanale sadržaj jedne stanice teče u drugu, nastaje diploidna zigota koja se nakon razdoblja mirovanja obično također dijeli mejozom.

Ići predavanja №13"Metode diobe eukariotskih stanica: mitoza, mejoza, amitoza"

Ići predavanja №15"Spolno razmnožavanje u angiospermi"

Razmnožavanje je razmnožavanje organizma vlastite vrste. Zahvaljujući njemu osiguran je kontinuitet života. Dva su načina nastanka novih organizama: nespolno i spolno razmnožavanje. Aseksualno, u kojem sudjeluje samo jedan organizam, provodi se uz pomoć stanične diobe na pola, sporulacije, pupanja ili vegetativno. Karakterističan je uglavnom za primitivne organizme. Kod nespolnog razmnožavanja novi organizmi su kopija roditelja. Spolno razmnožavanje događa se uz pomoć spolnih stanica koje se nazivaju gamete. U njemu uglavnom sudjeluju dva organizma, što doprinosi nastanku novih jedinki koje se razlikuju od roditeljskih. Mnoge životinje naizmjenično se razmnožavaju nespolno i spolno.

Vrste spolnog razmnožavanja

Postoje takve vrste spolnog razmnožavanja:

• biseksualan;
• hermafroditan;
• partenogeneza ili djevičansko razmnožavanje.

Dvodomno razmnožavanje

Dvodomno razmnožavanje karakterizira spajanje haploidnih gameta, što se naziva oplodnja. Tijekom oplodnje nastaje diploidna zigota koja sadrži genetske informacije oba roditelja. Dvodomna reprodukcija karakterizirana je prisutnošću spolnog procesa.

Vrste spolnog procesa

Postoje tri vrste seksualnog procesa:

1. Izogamija. Karakterizira ga činjenica da su sve gamete pokretne i iste veličine.
2. Anizogamija ili heterogamija. Gamete su različite veličine, postoje makrogamete i mikrogamete. Ali obje gamete su sposobne za kretanje.
3. Oogamija. Karakterizira ga prisutnost velikog nepokretnog jajašca i male spermatozoidne stanice sposobne za kretanje.

Hermafroditizam

Partenogeneza

Neki se organizmi mogu razviti iz neoplođene stanice. Ovo spolno razmnožavanje naziva se partenogeneza. S njim se razmnožavaju mravi, pčele, ose, lisne uši i neke biljke. Varijacija partenogeneze je pedogeneza. Karakterizira ga djevičansko razmnožavanje ličinki. Neki dvokrilci i kornjaši razmnožavaju se pedogenezom. Partenogeneza osigurava brzi porast veličine populacije.

Razmnožavanje biljaka

Biljke se, kao i životinje, mogu razmnožavati nespolno i spolno. Razlika je u tome što se spolno razmnožavanje kritosjemenjača događa dvostrukom oplodnjom. Što je? Kod dvostruke oplodnje, koju je otkrio S. G. Navashin, u oplodnji jajne stanice sudjeluju dvije spermijske stanice. Jedan od njih sjedinjuje se s jajetom. Ovo proizvodi diploidnu zigotu. Drugi spermij spaja se s diploidnom središnjom stanicom, tvoreći triploidni endosperm koji sadrži zalihu hranjivih tvari.

Biološko značenje spolnog razmnožavanja

Seksualno razmnožavanje čini organizme otpornima na promjene i nepovoljne uvjete okoliša, povećava njihovu sposobnost preživljavanja. Tome pridonosi raznolikost potomaka rođenih kao rezultat kombinacije nasljeđa dvaju organizama.