Определение что такое бесполое размножение. Бесполое размножение

Растениям, в зависимости от типа, характерно бесполое и половое размножение. Способ воспроизводства без слияния гамет называется бесполым размножением у растений.

Виды

Бесполым путём способны размножаться одноклеточные и многоклеточные растения. Многие цветковые растения облагают способностью размножаться половым (семенами) и бесполым (вегетативными органами) путём. Для бесполого размножения достаточно одной особи. Способы и примеры бесполого размножения у растений представлены в таблице.

Способ

Особенности

Пример

Характерно только для одноклеточных растений. В основу положен митоз - процесс непрямого деления, при котором дочерним клеткам достаётся одинаковое количество хромосом. Растения могут делиться на две и более части. Многократное деление под одной оболочкой называется шизогонией (хламидомонада)

Хлорелла, эвглена зелёная, плеврококк

Спорообразование

Образование многочисленных спор в специальных органах - спорангиях. При созревании спорангий прорывается, и лёгкие споры рассеиваются на больших территориях. Спора - это клетка, окружённая защитной оболочкой

Многоклеточные водоросли, папоротники, хвощ, мхи

Происходит путём регенерации растений. Размножение вегетативными органами растений (побегами, корнями). При создании благоприятных условий у разных растений могут прорастать листья, стебли, части корней. Может происходить естественно, например, с помощью усиков, или искусственно при вмешательстве человека

Клубника, ива, черёмуха, многоклеточные водоросли

Рис. 1. Деление хламидомонады.

Двудомное растение элодея канадская размножается половым путём. Однако в Европу попали только женские особи. Несмотря на возможность образовывать семена, элодея успешно расселилась по водоёмам вегетативным путём. Птицы переносят части растений на лапках.

Рис. 2. Элодея канадская.

Значение для человека

С помощью вегетативного размножения выращивают культурные и декоративные растения. Такой метод значительно сокращает время прорастания и даёт гарантию выживаемости растения.

Человеком применяются следующие способы:

  • черенкование - размножение участком стебля (смородина, виноград, рябина), листа (гиацинты, бегония, лилия) или корня (хрен, слива, роза);
  • размножение клубнями (георгины, топинамбур, картофель);
  • воспроизводство луковицами или клубнелуковицами (гладиолусы, тюльпаны, нарциссы);
  • размножение корневищами (тысячелистник, пырей ползучий, иван-чай);
  • прививки - сращивание частей растений (яблоня, вишня, груша);
  • деление кустов - размножение частью выкопанного и поделённого куста (пион, флоксы, маргаритки);
  • отводки - пригибание ветвей к земле, около почки делают надрез и присыпают землёй, а после прорастания корней отделяют от родительской особи (крыжовник, лещина, шелковица).

Рис. 3. Вегетативное размножение.

При вегетативном размножении образуется клон, т.е. генетически идентичное родителю растение. При делении и спорообразовании в результате индивидуального развития могут происходить мутации под действием окружающей среды, поэтому дочерние особи могут отличаться от родительских.

ТОП-4 статьи которые читают вместе с этой

4.6 . Всего получено оценок: 70.

В природе существует несколько способов размножения организмов, которое обеспечивает и существование жизни на планете. Каждый из них обусловлен особенностями строения, обитания и классификации. В нашей статье мы более подробно рассмотрим, что такое почкование и для каких организмов этот способ размножения характерен.

Способы размножения организмов

Существует два основных способа размножения. Половое происходит с помощью специализированных клеток - гамет. При этом соединяется хромосомный материал двух организмов или возникает перекомбинация генов. В результате В бесполом размножении гаметы не участвуют. Оно характерно для представителей всех царств живой природы, кроме вирусов, которые размножаются особым способом - самосборкой.

Бесполое размножение: почкование и не только

Этот вид воспроизведения себе подобных также может происходить несколькими способами. Например, некоторые растения и грибы образуют клетки бесполого размножения, которые называются спорами. У водорослей такие образования подвижны, поскольку имеют жгутики. Они называются зооспоры. У высших растений бесполое размножение происходит при помощи отделения многоклеточных частей - вегетативно. А вот что такое почкование и как оно осуществляется, необходимо рассмотреть для каждого царства живой природы отдельно.

Почкование у растений

Почкование у растительных организмов встречается не так часто. Чаще всего новые особи возникают вегетативно или половым путем - в шишках или цветках. Что такое почкование у растений, можно рассмотреть на примере комнатного лекарственного растения каланхоэ. По краю его листовой пластинки образуются небольшие бугорки, которые со временем приобретают все черты взрослого растения. Несмотря на миниатюрный размер, они вполне жизнеспособны, поскольку уже состоят из корня и побега. Это значит, что молодые растения способны самостоятельно и фотосинтезировать, и всасывать воду из субстрата. Достигнув определенных размеров, такие почки попадают в почву, где прорастают и превращаются во взрослые растения.

Почкование у животных

Размножение почкованием встречается у животных. А именно - у которых является пресноводная гидра. Она ведет прикрепленный образ жизни. Периодически на ее теле образуется выпячивание - небольшой бугорок. Он растет, приобретая все черты взрослого организма. После этого происходит отщепление почки, и она переходит к самостоятельному существованию. Несколько иначе этот процесс происходит у других представителей кишечнополостных - коралловых полипов. Их почки также растут, становятся похожими на взрослые особи, но вот процесса отщепления не происходит. В результате образуется организм причудливой формы. Их скопления в океанах образуют целые коралловые рифы.

Почкование грибов

Что такое почкование, можно также рассмотреть и на примере грибов. Каждый из нас наблюдал, что если дрожжи посыпать сахаром и оставить в теплом месте, то их количество через некоторое время существенно увеличивается. Это и есть пример почкование которых используется в кулинарии и хлебопечении. В ходе этого процесса на клетке дрожжей образуется небольшое выпячивание, которое постепенно увеличивается в размерах. Потом между материнской и дочерней клеткой возникает перегородка, которая способствует сужению канала между ними. После этого молодая клетка способна жить самостоятельно. Процесс почкования у дрожжевых грибов составляет около двух часов.

Почкование у бактерий

Традиционно принято считать, что для бактерий характерен только один примитивный способ размножения - деление надвое. Однако существуют отдельные виды этих организмов, которые способны к почкованию. Это передвигающиеся при помощи нескольких жгутиков. Но это исключение из общего правила. Почкуются также и стебельковые бактерии, которые, таким образом, дихотомически ветвятся, образуя новых особей.

Значение этого способа бесполого размножения в природе достаточно велико. В ходе почкования клетки делятся путем митоза. Это значит, что в результате образуются генетически идентичные особи, а наследственная информация передается из поколения в поколение в неизменном виде, обеспечивая преемственность поколений представителей практически всех групп живых организмов.

Размножение, или способность воспроизводить себе подобных — важнейшее свойство всех живых организмов.

У растений, как и у животных, существует два способа размножения — половой и бесполый. При половом размножении потомству передается генетическая информация от двух родительских особей, поэтому оно отличается от родителей. Этот способ возник позже бесполого, и является более прогрессивным. Возникающее при нем многообразие признаков и свойств у растений создает материал для естественного отбора и в конечном итоге эволюции. При бесполом размножении потомство наследует признаки только одной родительской особи, и фактически является ее клоном. Однако бесполое размножение в условиях, когда половой путь невозможен, помогает увеличить число особей и сохранить вид.

Бесполое размножение у растений

У растений выделяют две формы бесполого размножения — вегетативное, основанное на способности растений к регенерации отдельных частей растения, и размножение с помощью специально образованных клеток — спор.

Вегетативное размножение встречается как у одноклеточных, так и у многоклеточных растений. Например, многие одноклеточные водоросли размножаются с помощью митотического деления клетки на две.

Одноклеточные водоросли с плотными оболочками, например, хламидомонада, размножаются, образуя новые особи прямо внутри клетки.

затем оболочка клетки разрушается, и новые особи выходят наружу.

Вегетативное размножение у высших растений описано в отдельной статье

Размножение с помощью спор.

Споры — (от греч. spora — семя) — одноклеточные микроскопические зачатки организмов. Для их распространения и прорастания обычно требуется водная среда, поэтому они более характерны для водорослей. Споры со жгутиками называются зооспорами.

Из высших растений споры образуют моховидные и папоротники. В неблагоприятных условиях споры покрываются защитной оболочкой. При попадании же в подходящие условия, начинают прорастать.

Многоклеточные водоросли, например, улотрикс, могут размножаться как бесполым путем, образуя четырехжгутиковые зооспоры в отдельных клетках таллома, так и половым путем, с помощью слияния двух половых клеток — гамет.

Половое размножение

При половом размножении происходит образование мужских и женских половых клеток — гамет, несущих половину наследственной информации (гаплоидный набор хромосом). Мужские гаметы называются спермиями, (имеющие жгутики — сперматозоидами), они образуются в мужских половых органах, например, тычинках цветка, а женские — яйцеклетки, они образуются в семязачатках внутри завязи — утолщенной части пестика. Спермии и яйцеклетки могут образовываться как на разных растениях (двудомные растения) , так и на одном растении (однодомные растения). При слиянии мужской и женской половой клетки образуется зигота, клетка, несущая наследственную информацию обоих родителей. Поэтому из зиготы образуется организм с новыми признаками, отличными от родительских.

Иногда у растений, способных размножаться как половым, так и бесполым путем, происходит по очереди образование то бесполых особей — спорофитов, то половых особей — гаметофитов. Это явление называют чередованием поколений.

Чередование поколений наблюдается у некоторых водорослей, мхов, папоротников.

Иногда какая-то из фаз — спорофит или гаметофит, преобладает. Например, у мхов преобладает гаметофит, а у водорослей и папоротников — спорофит.

Для спорофитов и гаметофитов существуют особые названия, так, у мхов спорофит развивается на гаметофите, и поэтому называется спорогонием, гаметофиты у всех остальных растений называются заростками.

У папоротников заростки существуют самостоятельно, а у семенных они развиваются на спорофите, это пыльца(мужские гаметофиты, или заростки), и зародышевый мешок. (женский гаметофит). И пыльца, и зародышевый мешок развиваются из спор.

Пример чередования поколений:

Из зиготы, возникающей путем слияния двух гамет, вырастает спорофит. На спорофите развиваются спорангии со спорами, из которых вырастают гаметофиты, образующие гаметы.

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 водоросли, 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 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 развитых. 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).

Половое размножение

Половое размножение сопряжено с половым процессом (слиянием клеток), а также, в каноническом случае, с фактом существования двух взаимодополняющих половых категорий (организмов мужского пола и организмов женского пола).

При половом размножении происходит образование гамет, или половых клеток. Эти клетки обладают гаплоидным (одинарным) набором хромосом. Животным свойствен двойной набор хромосом в обычных (соматических) клетках, поэтому гаметообразование у животных происходит в процессе мейоза. У многих водорослей и всех высших растений гаметы развиваются в гаметофите, уже обладающим одинарным набором хромосом, и получаются простым митотическим делением.

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 информацию от обеих родительских особей.

Свойство организмов воспроизводить себе подобных, обеспечивающее непрерывность жизни, называется размножением. Бесполое размножение характеризуется тем, что новая особь развивается из неполовых, соматических (телесных) клеток. В бесполом размножении участвует только одна исходная особь. В этом случае организм может развиться из одной клетки, а возникшие потомки по своим наследственным признакам идентичны материнскому организму. Бесполое размножение широко распространено среди растений и значительно реже встречается у животных. Многие простейшие размножаются путем обычногомитотического деления клетки ( путем деления материнской клетки пополам (бактерии, эвглены, амебы, инфузории)) . Другим одноклеточным животным, например малярийному плазмодию (возбудителю малярии),свойственно спорообразование. Оно заключается в том, что клетка распадается на большое число особей, равное количеству ядер, заранее образованных в родительской клетке в результате многократного деления ее ядра. Многоклеточные организмы также способны к спорообразованию: у грибов, водорослей, мхов и папоротникообразных споры и зооспоры образуются в специальных органах - спорангиях и зооспорангиях.

Как у одноклеточных, так и у многоклеточных организмов способом бесполого размножения служит такжепочкование. Например, у дрожжевых грибов и некоторых инфузорий. У многоклеточных (пресноводная гидра) почка состоит из группы клеток обоих слоев стенки тела. У многоклеточных животных бесполое размножение осуществляется также путем деления тела на две части (медузы, кольчатые черви) или же путем фрагментации тела на несколько частей (плоские черви, иглокожие). У растений широко распространено веге-тативное размножение, т. е. размножение частями тела: участками слоевища (у водорослей, грибов, лишайников); с помощью корневища (у папоротникообразных и цветковых); участками стебля (усы у земляники, черники, у плодовых кустарников отводки у крыжовника, винограда); корнями (корневые отпрыски у малины) листьями (у бегонии). В процессе эволюции у растении образовались специальные органы вегетативного размножения:видоизмененные побеги (луковица, клубень картофеля) видоизмененные корни - корнеплоды (свекла, морковь) и корневые клубни (георгины).

ТАБЛИЦА (Т.А. Козлова, В.С. Кучменко. Биология в таблицах. М.,2000)

Способ размножения Особенности размножения Примеры организмов
Деление клетки надвое Тело исходной (родительской) клетки делится митозом на две части, каждая из которых дает начало новым полноценным клеткам Прокариоты. Одноклеточные эукариоты (саркодовые - амеба)
Множественное деление клетки Тело исходной клетки делится митотически на несколько частей, каждая из которых становится новой клеткой Одноклеточные эукариоты (жгутиковые, споровики)
Неравномерное деление клетки (почкование) На материнской клетке сначала формируется бугорок, содержащий ядро. Почка растет, достигает размера материнской, отделяется Одноклеточные эукариоты, некоторые инфузории, дрожжи
Спорообразование Спора - особая клетка, покрыта плотной оболочкой, защищающей от внешних воздействий Споровые растения; некоторые простейшие
Вегетативное размножение Увеличение числа особей данного вида происходит путем отделения жизнеспособных частей вегетативного тела организма Растения, животные
- у растений Образование почек, стеблевых и корневых клубней, луковиц, корневищ Лилейные, пасленовые, крыжовниковые и др.
- у животных Упорядоченное и неупорядоченное деление Кишечнополостные, морские звезды, кольчатые черви
^^^^"SB""S8^saK;!i^^S^aa"^e"^"3ii^s^^

Характеристика форм размножения

Показатели Формы размножения
бесполое половое
Число родительских особей, дающих начало новому организму
Исходные клетки
Одна особь
Одна или несколько соматических неполовых клеток
Обычно две особи
Специализированные клетки, половые - гаметы; соединение мужских и женских гамет образует зиготу
Сущность каждой формы В наследственном материале потомков генетическая
информация является точной копией родительской
Объединение в наследственном материале потомков генетической информации из двух разных источников - гамет родительских организмов
Основной клеточный механизм образования клеток Митоз Мейоз
Эволюционное значение". Способствует сохранению наибольшей приспособленности в неменяющихся условиях среды, усиливает стабилизирующую роль естественного отбора Способствует генетическому разнообразию особей вида благодаря кроссинговеру и комбинативной изменчивости; создает предпосылки к освоению разнообразных условий обитания, обеспечивает эволюционные перспективы видов
Примеры организмов, обладающих разными формами размножения Простейшие (амебы, эвглена зеленая и др.); одноклеточные водоросли; некоторые растения; кишечнополостные Растения, водоросли, моховидные, плауновидные, хвощевидные, папоротниковидные, голосеменные и семенные; все животные, грибы и пр.