Половое размножение развитие. Половое размножение организмов. Биологическая роль мейоза

ПОЛОВОЕ РАЗМНОЖЕНИЕ

ПОЛОВОЕ РАЗМНОЖЕНИЕ , биологический процесс РАЗМНОЖЕНИЯ, заключающийся в соединении генетического материала двух родителей. Половое размножение встречается в различных формах как у растений, так и у животных. Этот процесс вызывает изменения ГЕНОТИПА и ФЕНОТИПА внутри вида. ГАМЕТЫ, гаплоидные половые клетки, создаваемые путем МЕЙОЗА, содержат только половину числа ХРОМОСОМ родительских клеток (диплоидных клеток). При ОПЛОДОТВОРЕНИИ гаметы, обычно по одной от каждого родителя, сливаются для создания зиготы с диплоидным числом хромосом. Зигота многократно делится, а получаемые клетки видоизменяются и дают начало зародышу, и в конечном счете полностью сформировавшемуся организму. Акт размножения млекопитающих заключается во внедрении мужского ПЕНИСА в женское ВЛАГАЛИЩЕ. Ритмические толчкообразные движения пениса вызывают извержение мужского семени, в результате которого СПЕРМА (содержащая СПЕРМАТОЗОИДЫ) вводится в ЯЙЦЕКЛЕТКУ, где происходит оплодотворение. см. также ГАПЛОИД , ДИПЛОИД .

Мужские органы размножения расположены как внутри, так и снаружи области тазового пояса. Снаружи находятся яички (семенники). Внутри их, в семенных канальцах, вырабатываются сперматозоиды. Созревшие сперматозоиды накапливаются t в выносящих канальцах. Во время половых сношений они проходят по семявыносящему протоку к мочеиспускательному каналу. Семенные железы, пред стательная железа и кауперовы железы выделяют в мочеиспускательный канал жидкость, которая служит для переноса спермы. Женские половые органы лежат исключительно внутри тазового пояса. Яичники обычно выпускают по одной созревшей яйцеклетке каждый месяц, которая затем перемещается в матку по одной из двух фаллопиевых труб. В яичнике новорожденной девочки нахо дится несколько сотен тысяч фолликулов, из которых потенциально могут образоваться яйцеклетки. Но только несколько сотен из них превратятся в яйцеклетки, которые,созрев, захватываются ресничками мерцательного эпителия на конце фаллопиевых труб, вблизи того места, где обычно происходит оплодотворение. Женская мочевая система в отличие от мужской отделена от гениталий.

Научно-технический энциклопедический словарь .

Смотреть что такое "ПОЛОВОЕ РАЗМНОЖЕНИЕ" в других словарях:

Половое размножение процесс у большинства эукариот, связанный с развитием новых организмов из половых клеток (у одноклеточных эукариот при конъюгации функции половых клеток выполняют половые ядра). Образование половых клеток, как правило,… … Википедия

Различные формы размножения организмов, при которых новый организм развивается обычно из зиготы, образующейся в результате слияния жен. и муж. половых клеток гамет. При П. р. образуются гаметы с перекомбинированны мп (см. РЕКОМБИНАЦИЯ)… … Биологический энциклопедический словарь

ПОЛОВОЕ РАЗМНОЖЕНИЕ, смотри Размножение … Современная энциклопедия

половое размножение - ▲ размножение организмов половое размножение ему предшествует образование гамет (половых клеток), которые затем сливаются в одну зиготу, т. е происходит оплодотворение, сопровождаемое объединением не только цитоплазмы гамет, но и их ядер;… … Идеографический словарь русского языка

Половое размножение - ПОЛОВОЕ РАЗМНОЖЕНИЕ, смотри Размножение. … Иллюстрированный энциклопедический словарь

Половое размножение - * палавое размнажэнне * sexual reproduction размножение, при котором обязательно происходит слияние ядер гаплоидных гамет, образующихся в результате мейотического деления () … Генетика. Энциклопедический словарь

Способ размножения, при котором новая особь развивается обычно из зиготы, образующейся в результате слияния женских и мужских половых клеток (оплодотворения). Характерно для всех эукариот, не установлено у прокариот. К половому размножению… … Большой Энциклопедический словарь

Способ размножения растительных и животных организмов, при котором новая особь развивается обычно из зиготы, образующейся при слиянии женской и мужской половых клеток. Существуют различные виды полового размножения (свойственного всем эукариотам) … Экологический словарь

половое размножение - — Тематики биотехнологии EN sexual reproduction … Справочник технического переводчика

половое размножение - ЭМБРИОЛОГИЯ ЖИВОТНЫХ ПОЛОВОЕ РАЗМНОЖЕНИЕ – размножение, в котором, как правило, участвуют две особи, а новый организм образуется из зиготы, образовавшейся при слиянии родительских гамет, содержащих перекомбинированные хромосомы, возникают… … Общая эмбриология: Терминологический словарь

Книги

• Половое поведение животных. Выпуск 2 , Сергеев Б.Ф. , Эта книга - об интересных и необычных формах размножения животных и о процессах, сопровождающих размножение. В ней рассказывается о сватовстве в животном мире, о способах оплодотворения, о… Категория: Природа. Животные Серия: Этология и зоопсихология Издатель: URSS , Производитель: URSS ,
• Половое поведение животных , Сергеев Б. , Эта книга --- об интересных и необычных формах размножения животных и о процессах, сопровождающих размножение. В ней рассказывается о сватовстве в животном мире, о способах оплодотворения, о… Категория:

Размножение — свойство живых организмов воспроизводить себе подобных. Существуют два основных способа размножения — бесполое и половое.

Бесполое размножение осуществляется при участии лишь одной родительской особи и происходит без образования гамет. Дочернее поколение у одних видов возникает из одной или группы клеток материнского организма, у других видов — в специализированных органах. Различают следующие способы бесполого размножения : деление, почкование, фрагментация, полиэмбриония, споро-образование, вегетативное размножение.

Деление — способ бесполого размножения, характерный для одноклеточных организмов, при котором материнская особь делится на две или большее количество дочерних клеток. Можно выделить: а) простое бинарное деление (прокариоты), б) митотическое бинарное деление (простейшие, одноклеточные водоросли), в) множественное деление, или шизогонию (малярийный плазмодий, трипаносомы). Во время деления парамеции (1) микронуклеус делится митозом, макронуклеус — амитозом. Во время шизогонии (2) сперва многократно митозом делится ядро, затем каждое из дочерних ядер окружается цитоплазмой, и формируются несколько самостоятельных организмов.

Почкование — способ бесполого размножения, при котором новые особи образуются в виде выростов на теле родительской особи (3). Дочерние особи могут отделяться от материнской и переходить к самостоятельному образу жизни (гидра, дрожжи), могут остаться прикрепленными к ней, образуя в этом случае колонии (коралловые полипы).

Фрагментация (4) — способ бесполого размножения, при котором новые особи образуются из фрагментов (частей), на которые распадается материнская особь (кольчатые черви, морские звезды, спирогира, элодея). В основе фрагментации лежит способность организмов к регенерации.

Полиэмбриония — способ бесполого размножения, при котором новые особи образуются из фрагментов (частей), на которые распадается эмбрион (монозиготные близнецы).

Вегетативное размножение — способ бесполого размножения, при котором новые особи образуются или из частей вегетативного тела материнской особи, или из особых структур (корневище, клубень и др.), специально предназначенных для этой формы размножения. Вегетативное размножение характерно для многих групп растений, используется в садоводстве, огородничестве, селекции растений (искусственное вегетативное размножение).

Спорообразование (6) — размножение посредством спор. Споры — специализированные клетки, у большинства видов образуются в особых органах — спорангиях. У высших растений образованию спор предшествует мейоз.

Клонирование — комплекс методов, используемых человеком для получения генетически идентичных копий клеток или особей. Клон — совокупность клеток или особей, произошедших от общего предка путем бесполого размножения. В основе получения клона лежит митоз (у бактерий — простое деление).

Половое размножение осуществляется при участии двух родительских особей (мужской и женской), у которых в особых органах образуются специализированные клетки — гаметы . Процесс формирования гамет называется гаметогенезом, основным этапом гаметогенеза является мейоз. Дочернее поколение развивается из зиготы — клетки, образовавшейся в результате слияния мужской и женской гамет. Процесс слияния мужской и женской гамет называется оплодотворением . Обязательным следствием полового размножения является перекомбинация генетического материала у дочернего поколения.

В зависимости от особенностей строения гамет, можно выделить следующие формы полового размножения : изогамию, гетерогамию и овогамию.

Изогамия (1) — форма полового размножения, при которой гаметы (условно женские и условно мужские) являются подвижными и имеют одинаковые морфологию и размеры.

Гетерогамия (2) — форма полового размножения, при которой женские и мужские гаметы являются подвижными, но женские — крупнее мужских и менее подвижны.

Овогамия (3) — форма полового размножения, при которой женские гаметы неподвижные и более крупные, чем мужские гаметы. В этом случае женские гаметы называются яйцеклетками , мужские гаметы, если имеют жгутики, — сперматозоидами , если не имеют, — спермиями .

Овогамия характерна для большинства видов животных и растений. Изогамия и гетерогамия встречаются у некоторых примитивных организмов (водоросли). Кроме вышеперечисленных, у некоторых водорослей и грибов имеются формы размножения, при которых половые клетки не образуются: хологамия и конъюгация. При хологамии происходит слияние друг с другом одноклеточных гаплоидных организмов, которые в данном случае выступают в роли гамет. Образовавшаяся диплоидная зигота затем делится мейозом с образованием четырех гаплоидных организмов. При конъюгации (4) происходит слияние содержимого отдельных гаплоидных клеток нитевидных талломов. По специально образующимся каналам содержимое одной клетки перетекает в другую, образуется диплоидная зигота, которая обычно после периода покоя также делится мейозом.

Перейти к лекции №13 «Способы деления эукариотических клеток: митоз, мейоз, амитоз»

Перейти к лекции №15 «Половое размножение у покрытосеменных растений»

Реферат: Бесполое и половое размножение

Введение

Способность размножаться, т. е. производить новое поколение особей того же вида, - одна из основных особенностей живых организмов. В процессе размножения происходит передача генетического материала от родительского поколения следующему поколению, что обеспечивает воспроизведение признаков не только данного вида, но конкретных родительских особей. Для вида смысл размножения состоит в замещении тех его представителей, которые гибнут, что обеспечивает непрерывность существования вида; кроме того, при подходящих условиях размножение позволяет увеличить общую численность вида.

Каждая новая особь, прежде чем достигнуть стадии, на которой она будет способна к размножению, должна пройти ряд стадий роста и развития. Некоторые особи погибают, не достигнув репродуктивной стадии (или половозрелости) в результате уничтожения хищниками, болезней и разного рода случайных событий; поэтому вид может сохраниться лишь при условии, что каждое поколение будет производить больше потомков, чем было родительских особей, принимавших участие в размножении. Численность популяций колеблется в зависимости от баланса между размножением и вымиранием особей. Существует ряд различных стратегий размножения, каждая из которых имеет определенные преимущества и недостатки; все они будут описаны в этом реферате.

А цель моей работы: рассмотреть некоторые виды размножения.

Бесполое и половое размножение

Существуют два основных типа размножения - бесполое и половое. Бесполое размножение происходит без образования гамет, и в нем участвует лишь один организм. При бесполом размножении обычно образуются идентичные потомки, а единственным источником генетической изменчивости служат случайные мутации.

Генетическая изменчивость выгодна виду, так как она поставляет «сырье» для естественного отбора, а значит, и для эволюции. Потомки, оказавшиеся наиболее приспособленными к среде, будут обладать преимуществом в конкуренции с другими представителями того же вида и будут иметь больше шансов выжить и передать свои гены следующему поколению. Благодаря этому виды способны изменяться, т. е. возможен процесс видообразования. Повышение изменчивости может быть достигнуто путем смешения генов двух разных особей - процесса, называемого генетической рекомбинацией и составляющего важную особенность полового размножения; в примитивной форме генетическая рекомбинация встречается уже у некоторых бактерий.

Бесполое размножение

При бесполом размножении потомки происходят от одного организма, без слияния гамет. Мейоз в процессе бесполого размножения не участвует (если не говорить о растительных организмах с чередованием поколений), и потомки идентичны родительской особи. Идентичное потомство, происходящее от одной родительской особи, называют клоном. Члены одного клона могут быть генетически различными только в случае возникновения случайной мутации. Высшие животные не способны к бесполому размножению, однако в последнее время было сделано несколько успешных попыток клонировать некоторые виды искусственным образом; мы их рассмотрим в дальнейшем.

Деление

Образование спор (споруляция)

Спора-это одноклеточная репродуктивная единица обычно микроскопических размеров, состоящая из небольшого количества цитоплазмы и ядра. Образование спор наблюдается у бактерий, простейших, у представителей всех групп зеленых растений и всех групп грибов. Споры могут быть различными по своему типу и функции и часто образуются в специальных структурах.

Нередко споры образуются в больших количествах и имеют ничтожный вес, что облегчает их распространение ветром, а также животными, главным образом насекомыми. Вследствие малых размеров спора обычно содержит лишь минимальные запасы питательных веществ; из-за того что многие споры не попадают в подходящее место для прорастания, потери спор очень велики. Главное достоинство таких спор-возможность быстрого размножения и расселения видов, в особенности грибов.

Споры бактерий служат, строго говоря, не для размножения, а для того, чтобы выжить при неблагоприятных условиях, поскольку каждая бактерия образует только одну спору. Бактериальные споры относятся к числу наиболее устойчивых: так, например, они нередко выдерживают обработку сильными дезинфицирующими веществами и кипячение в воде.

Почкование

Почкованием называют одну из форм бесполого размножения, при которой новая особь образуется в виде выроста (почки) на теле родительской особи, а затем отделяется от нее, превращаясь в самостоятельный организм, совершенно идентичный родительскому. Почкование встречается в разных группах организмов, особенно у кишечнополостных, например у гидры (рис. 1), и у одноклеточных грибов, таких как дрожжи. В последнем случае почкование отличается от деления (которое тоже наблюдается у дрожжей) тем, что две образующиеся части имеют разные размеры.

Необычная форма почкования описана у суккулентного растения бриофиллум - ксерофита, часто выращиваемого в качестве декоративного комнатного растения: по краям его листьев развиваются миниатюрные растеньица, снабженные маленькими корешками (рис. 2); эти «почки» в конце концов отпадают и начинают существовать как самостоятельные растения.

Размножение фрагментами (фрагментация)

Фрагментацией называют разделение особи на две или несколько частей, каждая из которых растет и образует новую особь. Фрагментация происходит, например, у нитчатых водорослей, таких как спирогира. Нить спирогиры может разорваться на две части в любом месте.

Фрагментация наблюдается также у некоторых низших животных, которые в отличие от более высокоорганизованных форм сохраняют значительную способность к регенерации из относительно слабо дифференцированных клеток. Например, тело немертин (группа примитивных червей, главным образом морских) особенно легко разрывается на много частей, каждая из которых может дать в результате регенерации новую особь. В этом случае регенерация-процесс нормальный и регулируемый; однако у некоторых животных (например, у морских звезд) восстановление из отдельных частей происходит только после случайной фрагментации. Животные, способные к регенерации, служат объектами для экспериментального изучения этого процесса; часто при этом используют свободноживущего червя планарию. Такие эксперименты помогают понять процесс дифференцировки.

Вегетативное размножение

Вегетативное размножение представляет собой одну из форм бесполого размножения, при которой от растения отделяется относительно большая, обычно дифференцированная, часть и развивается в самостоятельное растение. По существу вегетативное размножение сходно с почкованием. Нередко растения образуют структуры, специально предназначенные для этой цели: луковицы, клубнелуковицы, корневища, столоны и клубни. Некоторые из этих структур служат также для запасания питательных веществ, что позволяет растению пережить периоды неблагоприятных условий, таких как холода или засуха. Запасающие органы позволяют растению переживать зиму и давать в следующем году цветки и плоды (двулетние растения) или выживать в течение ряда лет (многолетние растения). К таким органам, называемым зимующими, относятся луковицы, клубнелуковицы, корневища и клубни.

Зимующими органами могут быть также стебли, корни или целые побеги (почки), однако во всех случаях содержащиеся в них питательные вещества создаются главным образом в процессе фотосинтеза, происходящего в листьях текущего года. Образовавшиеся питательные вещества переносятся в запасающий орган, а затем обычно превращаются в какой-либо нерастворимый резервный материал, например крахмал. При наступлении неблагоприятных условий надземные части растения отмирают, а подземный зимующий орган переходит в состояние покоя. В начале следующего вегетационного периода запасы питательных веществ мобилизуются с помощью ферментов: почки пробуждаются, и в них начинаются процессы активного роста и развития за счет запасенных питательных веществ. Если прорастает более одной почки, то можно считать, что осуществилось размножение.

В ряде случаев образуются специальные органы, служащие для вегетативного размножения. Таковы видоизмененные части стебля - клубни картофеля, луковицы лука, чеснока, луковички в лиственных пазухах мятлика, откидыши молодила и др. Земляника размножается «усами» (рис. 3). В узлах побегов формируются придаточные корни, а из пазушных почек - побеги с листьями. В дальнейшем междоузлия отмирают, а новое растение утрачивает связь с материнским.

В практике сельского хозяйства вегетативное размножение растений используется довольно широко.

Клонирование высших растений и животных

Как уже говорилось, получение идентичных потомков при помощи бесполого размножения называют клонированием. В начале шестидесятых годов были разработаны методы, позволяющие успешно клонировать некоторые высшие растения и животных. Эти методы возникли в результате попыток доказать, что ядра зрелых клеток, закончивших свое развитие, содержат всю информацию, необходимую для кодирования всех признаков организма, и что специализация клеток обусловлена включением и выключением определенных генов, а не утратой некоторых из них. Первый успех был достигнут проф. Стюардом из Корнельского университета, который показал, что, выращивая отдельные клетки корня моркови (ее съедобной части) в среде, содержащей нужные питательные вещества и гормоны, можно индуцировать процессы клеточного деления, приводящие к образованию новых растений моркови.

Вскоре после этого Гёрдон, работавший в Оксфордском университете, впервые сумел добиться клонирования позвоночного животного. Позвоночные в естественных условиях клонов не образуют; однако, пересаживая ядро, взятое из клетки кишечника лягушки, в яйцеклетку, собственное ядро которой предварительно было разрушено путем облучения ультрафиолетом, Гёрдону удалось вырастить головастика, а затем и лягушку, идентичную той особи, от которой было взято ядро.

Такого рода эксперименты не только доказывают, что дифференцированные (специализированные) клетки содержат всю информацию, необходимую для развития целого организма, но и позволяют рассчитывать, что подобные методы можно будет использовать для клонирования позвоночных, стоящих на более высоких ступенях развития, в том числе и человека. Клонирование нужных животных, например племенных быков, скаковых лошадей и т. п., может оказаться столь же выгодным, как и клонирование растений, которое, как было сказано, уже производится. Однако применение методов клонирования к человеку сопряжено с серьезными проблемами нравственного порядка. Теоретически можно создать любое число генетически тождественных копий данного мужчины или данной женщины. На первый взгляд может показаться, что таким образом можно было бы воспроизводить талантливых ученых или деятелей искусства. Однако надо помнить, что степень влияния, оказываемого на развитие средой, еще не вполне ясна, а между тем любая клонируемая клетка должна снова пройти через все стадии развития, т. е. в случае человека-стадии зародыша, плода, младенца и т. д.

Половое размножение.

При половом размножении потомство получается в результате слияния генетического материала гаплоидных ядер. Обычно эти ядра содержатся в специализированных половых клетках - гаметах; при оплодотворении гаметы сливаются, образуя диплоидную зиготу, из которой в процессе развития получается зрелый организм. Гаметы гаплоидны - они содержат один набор хромосом, полученный в результате мейоза; они служат связующим звеном между данным поколением и следующим (при половом размножении цветковых растений сливаются не клетки, а ядра, но обычно эти ядра тоже называют гаметами.)

Мейоз - важный этап жизненных циклов, включающих половое размножение, так как он ведет к уменьшению количества генетического материала вдвое. Благодаря этому в ряду поколений, размножающихся половым путем, это количество остается постоянным, хотя при оплодотворении оно каждый раз удваивается. Во время мейоза в результате случайного расхождения хромосом (независимое распределение) и обмена генетическим материалом между гомологичными хромосомами (кроссинговер) возникают новые комбинации генов, попавших в одну гамету, и такая перетасовка повышает генетическое разнообразие. Слияние содержащихся в гаметах гаплоидных ядер называют оплодотворением или сингамией; оно приводит к образованию диплоидной зиготы, т. е. клетки, содержащей по одному хромосомному набору от каждого из родителей. Это объединение в зиготе двух наборов хромосом (генетическая рекомбинация) представляет собой генетическую основу внутривидовой изменчивости. Зигота растет и развивается в зрелый организм следующего поколения. Таким образом, при половом размножении в жизненном цикле происходит чередование диплоидной и гаплоидной фаз, причем у разных организмов эти фазы принимают различные формы.

Гаметы обычно бывают двух типов - мужские и женские, но некоторые примитивные организмы производят гаметы только одного типа. У организмов, образующих гаметы двух типов, их могут производить соответственно мужские и женские родительские особи, а может быть и так, что у одной и той же особи имеются и мужские, и женские половые органы. Виды, у которых существуют отдельные мужские и женские особи, называются раздельнополыми; таковы большинство животных и человек. Среди цветковых растений тоже есть раздельнополые виды; если у однодомных видов мужские и женские цветки образуются на одном и том же растении, как, например, у огурца и лещины, то у двудомных одни растения несут только мужские, а другие - только женские цветки, как у остролиста или у тиса.

Гермафродитизм

Партеногенез

Партеногенез - одна из модификаций полового размножения, при которой женская гамета развивается в новую особь без оплодотворения мужской гаметой. Партеногенетическое размножение встречается как в царстве животных, так и в царстве растений, и преимущество его состоит в том, что в некоторых случаях оно повышает скорость размножения.

Существует два вида партеногенеза - гаплоидный и диплоидный, в зависимости от числа хромосом в женской гамете. У многих насекомых, в том числе у муравьев, пчел и ос, в результате гаплоидного партеногенеза в пределах данного сообщества возникают различные касты организмов. У этих видов происходит мейоз и образуются гаплоидные гаметы. Некоторые яйцеклетки оплодотворяются, и из них развиваются диплоидные самки, тогда как из неоплодотворенных яйцеклеток развиваются фертильные гаплоидные самцы. Например, у медоносной пчелы матка откладывает оплодотворенные яйца (2n = 32), которые, развиваясь, дают самок (маток или рабочих особей), и неоплодотворенные яйца (n = 16), которые дают самцов (трутней), производящих спермии путем митоза, а не мейоза. Развитие особей этих трех типов у медоносной пчелы схематически представлено на рис. 4. Такой механизм размножения у общественных насекомых имеет адаптивное значение, так как позволяет регулировать численность потомков каждого типа.

У тлей происходит диплоидный партеногенез, при котором ооциты самки претерпевают особую форму мейоза без расхождения хромосом - все хромосомы переходят в яйцеклетку, а полярные тельца не получают ни одной хромосомы. Яйцеклетки развиваются в материнском организме, так что молодые самки рождаются вполне сформировавшимися, а не вылупляются из яиц. Такой процесс называется живорождением. Он может продолжаться в течение нескольких поколений, особенно летом, до тех пор пока в одной из клеток не произойдет почти полное нерасхождение, в результате чего получается клетка, содержащая все пары аутосом и одну Х-хромосому. Из этой клетки партеногенетически развивается самец. Эти осенние самцы и партеногенетические самки производят в результате мейоза гаплоидные гаметы, участвующие в половом размножении. Оплодотворенные самки откладывают диплоидные яйца, которые перезимо-вывают, а весной из них вылупляются самки, размножающиеся партеногенетически и рождающие живых потомков. Несколько партеногенетических поколений сменяются поколением, возникающим в результате нормального полового размножения, что вносит в популяцию генетическое разнообразие в результате рекомбинации. Главное преимущество, которое дает тлям партеногенез, - это быстрый рост численности популяции, так как при этом все ее половозрелые члены способны к откладке яиц. Это особенно важно в периоды, когда условия среды благоприятны для существования большой популяции, т. е. в летние месяцы.

Партеногенез широко распространен у растений, где он принимает различные формы. Одна из них - апомиксис - представляет собой партеногенез, имитирующий половое размножение. Апомиксис наблюдается у некоторых цветковых растений, у которых диплоидная клетка семязачатка-либо клетка нуцеллуса, либо мегаспора - развивается в функциональный зародыш без участия мужской гаметы. Из остального семязачатка образуется семя, а из завязи развивается плод. В других случаях требуется присутствие пыльцевого зерна, которое стимулирует партеногенез, хотя и не прорастает; пыльцевое зерно индуцирует гормональные изменения, необходимые для развития зародыша, и на практике такие случаи трудно отличить от настоящего полового размножения

Своеобразно происходит оплодотворение у цветковых растений. После оплодотворения у них из семязачатка образуется семя, содержащее зародыш и запас питательных веществ. Как же образуется в семени запас питательных веществ?

У цветковых растений происходит двойное оплодотворение. При опылении пыльцевое зерно попадает на рыльце пестика и прорастает (рис. 57 ), образуя пыльцевую трубку. Она формируется из вегетативной клетки и быстро растет, достигая завязи. В конце пыльцевой трубки находятся два спермия.

* В отличие от подвижных сперматозоидов низших растений спермии у цветковых растений неподвижны и могут проникнуть к яйцеклетке только за счет пыльцевой трубки.

Пыльцевая трубка прорастает в семязачаток, кончик ее разрывается, и спермии попадают в зародышевой мешок. Один из них сливается с яйцеклеткой. Образуется диплоидная клетка - зигота. Второй спермии сливается с диплоидным вторичным ядром зародышевого мешка. В результате образуется клетка с тройным набором хромосом, из которой путем многократных митозов формируется эндосперм - ткань, содержащая запас питательных веществ.

Двойное оплодотворение у цветковых растений

Важнейшим событием в истории растительного мира на рассматриваемом нами этапе было возникновение полового процесса , сыгравшего огромную роль во всём дальнейшем развитии растительного мира.

Если судить по ныне живущим бактериям, сине-зелёным водорослям и подавляющему большинству жгутиковых, жившие до водорослей организмы размножались бесполым или вегетативным путём: делением своих одноклеточных тел, распадением на части нитчатого тела или путём образования специальных органов - спор, которые являются также частью тела.

Водоросли сохранили все эти формы размножения.

При вегетативном размножении организм в своём потомстве как бы непосредственно продолжает своё дальнейшее развитие.

Половой же процесс каждый раз приводит к новой линии развития. Для осуществления полового процесса в организмах возникают половые клетки - мужские и женские. «Половая клетка биологически (а не химически) наиболее сложная. В ней потенциальные наследственные свойства, присущие всему организму, выражены в наибольшей степени, в сравнении со всеми другими клетками организма». Половые клетки сливаются друг с другом (оплодотворяются) и образуют новую клетку, так называемую зиготу . Из зиготы развивается новый организм с двойственной наследственностью - материнской и отцовской.

Благодаря соединению материнской и отцовской гамет обогащается наследственная основа потомства. Кроме того, соединение двух различных половых клеток повышает противоречия, свойственные живому телу, и ведёт к повышению жизненности потомства.

В этом и заключается выдающаяся прогрессивная роль полового процесса в развитии органического мира. «Двойственная наследственность обусловливает большую жизненность (в прямом смысле слова) организмов и большую их приспособленность к варьирующим условиям жизни», - говорит о биологическом значении полового процесса академик Т. Д. Лысенко.

Половой процесс у одноклеточных жгутиковых возник в форме слияния двух одинаковых клеток, не отличимых от обычных особей; в такой форме он сохранился и до наших дней у некоторых жгутиковых.

Это говорит о возможности возникновения полового процесса на почве питания, при котором один организм ассимилировал вещества другого организма. Переход от такой формы односторонней ассимиляции к новой форме обоюдной ассимиляции, приводящей к зарождению новой клетки с двойственной наследственной основой, определил возникновение полового процесса, который мы и можем наблюдать в наиболее простой форме у названных водорослей. Такую же простую форму полового процесса можно наблюдать и у широко распространённых водорослей, называемых сцеплянками (к ним принадлежит известная многим водоросль спирогира). Два одноклеточных организма или две нити водоросли сближаются друг с другим, оболочки клеток образуют выросты, направленные друг к другу, и между клетками возникает канал. Содержимое клеток переходит в канал и там сливается, или же содержимое одной клетки, переходя в другую клетку, сливается там с её содержимым. Из возникшей в результате полового процесса зиготы возникает новый организм.

У подавляющего же большинства водорослей половой процесс осуществляется при помощи особых половых клеток. У одноклеточных водорослей можно проследить историю совершенствования полового процесса.

Сначала мужская половая клетка и женская не отличались друг от друга по своей форме. Затем стали выявляться различия в величине клетки: женская половая клетка - более крупная, чем мужская; наконец, крупная женская половая клетка утратила свою подвижность, а мелкая, мужская, сохраняет её.

В процессе дальнейшего развития у более высокоорганизованных водорослей выработались специальные половые органы. Мужским органом явился антеридий , в котором развиваются сперматозоиды , а женским - оогоний , в котором развивается яйцо .

Период господства водорослей во флоре Земли, несомненно, был очень продолжительным и может исчисляться несколькими сотнями миллионов лет. За это время сложились резко отличные друг от друга типы этих растений. Организация их тела достигла большой сложности. У них появились специализированные ткани. Большого совершенства достигли приспособления для осуществления полового процесса.

В огромном разнообразии видов водоросли живут и в наши дни, являясь господствующими среди растительных обитателей водоёмов. Водоросли представляют собой источник пищи для животного населения водоёмов, в первую очередь для рыбы. Поэтому хозяйственное значение водорослей огромно. Для лучшего развития водорослей применяются искусственные удобрения водоёмов. Морские водоросли используются для добывания йода (некоторые водоросли содержат его до 3% веса золы). Зола водорослей богата калием и используется в приморских странах на удобрение полей. В Китае и Японии некоторые виды морских водорослей используются в качестве пищи.

Небольшое число водорослей, однако, смогло приспособиться и к условиям наземного существования: они обитают в поверхностных слоях почвы, на поверхности почвы, на коре деревьев.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .

Половой процесс

Конъюгация гамет

Половой процесс , или оплодотворение , или амфимиксис (др.-греч. ἀμφι- - приставка со значением обоюдности, двойственности и μῖξις - смешение) - процесс слияния гаплоидных половых клеток, или гамет , приводящий к образованию диплоидной клетки зиготы . Не следует смешивать это понятие с половым актом (встречей половых партнёров у многоклеточных животных).

Половой процесс закономерно встречается в жизненном цикле всех организмов, у которых отмечен мейоз . Мейоз приводит к уменьшению числа хромосом в два раза (переход от диплоидного состояния к гаплоидному), половой процесс - к восстановлению числа хромосом (переход от гаплоидного состояния к диплоидному).

Различают несколько форм полового процесса:

• изогамия - гаметы не отличаются друг от друга по размерам, подвижны, жгутиковые или амебоидные;
• анизогамия (Гетерогамия) - гаметы отличаются друг от друга по размерам, но оба типа гамет (макрогаметы и микрогаметы) подвижны и имеют жгутики ;
• оогамия - одна из гамет (яйцеклетка) значительно крупнее другой, неподвижна, деления мейоза , приводящие к её образованию, резко асимметричны (вместо четырёх клеток формируется одна яйцеклетка и два абортивных «полярных тельца»); другая (спермий, или сперматозоид) подвижна, обычно жгутиковая или амебоидная.

Биологическое значение амфимиксиса непосредственно связано с биологической сущностью определенных сторон процесса оплодотворения. Дарвин , открывший «великий закон природы», говорил о прогрессивном значении появления полового процесса в истории органического мира, рассматривая при этом перекрёстное опыление как источник обогащения наследственности. Благодаря бипариентальному наследованию (материнское - от яйцеклетки и отцовское - от спермия) в результате амфимиксиса получаются более жизнеспособные организмы, обладающие более широким спектром изменчивости по сравнению с апомиктичными растениями.

Иное использование термина

Иногда под половым процессом подразумевают не столько оплодотворение, сколько рекомбинацию генетической информации между особями одного вида, притом не обязательно сопряженную с размножением . В этом случае к разновидностям полового процесса относят конъюгацию у протистов и парасексуальный процесс у бактерий , также называемый конъюгацией .

См. также

Ссылки

Примечания

Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое "Половой процесс" в других словарях:

половой процесс - ЭМБРИОЛОГИЯ ЖИВОТНЫХ ПОЛОВОЙ ПРОЦЕСС – комплекс событий, приводящий к такому изменению ядерного аппарата, которое заканчивается изменением наследственного материала клетки. Половой процесс обеспечивает комбинативную изменчивость как одну из основ … Общая эмбриология: Терминологический словарь

Эдуар Анри Авриль Половой акт (также совокупление, коитус, соитие или пен … Википедия

Совокупление мужчины и женщины в разрезе (ок. 1492) представление Леонардо да Винчи как художника о том, что происходит внутри человеческого тела при соитии. Половой акт (лат. coitus соитие) у человека генитальный контакт двух индивидуумов с… … Википедия

ПОЛОВОЙ ЧЛЕН - ПОЛОВОЙ ЧЛЕН, penis (по лат. буквально хвост), membrum virile, мужской половой член. П. ч. орган с двойной физио л. функцией: акта совокупления с выделением семени и выведения мочи из мочевого пузыря. В мужском П. ч. человека различают задний… …

ПОЛОВОЙ ВОПРОС - (половая проблема, сексуальная проблема) охватывает в наст, время в буржуазных странах обширный круг вопросов, касающихся физиологии, психологии, психопатологии, евгеники, этнологии, права, социологии и социальной гигиены половой жизни. П. в. в… … Большая медицинская энциклопедия

ПОЛОВОЙ ОТБОР, процесс жизнедеятельности животных, основанный на успешном поиске пары и производстве потомства. Половой отбор сходен с ЕСТЕСТВЕННЫМ ОТБОРОМ, однако в отличие от него здесь большое значение имеют ВТОРИЧНЫЕ ПОЛОВЫЕ ПРИЗНАКИ.… … Научно-технический энциклопедический словарь

- (F фактор, фактор фертильности) плазмида (см. Плазмиды), контролирующая синтез секс пили, конъюгацию и перенос генов хромосомы и нетрансмиссивных плазмид от донора реципиенту. Клетки, содержащие П.ф., обозначают Р+ штаммами, не содержащие его F… … Словарь микробиологии

I Половой член (penis) наружный мужской половой орган. Образован двумя пещеристыми телами и одним губчатым. Различают головку, тело и корень П. ч. Пещеристые тела имеют цилиндрическую форму. Их задние концы заострены, расходятся в стороны в виде… … Медицинская энциклопедия

Эта статья содержит информацию по анатомии человека. Об общей анатомии смотри статью: Репродуктивная система. Репродуктивная система комплекс органов и систем, которые участвуют в производстве половых продуктов, обеспечивают процесс… … Википедия

Книги

• Быстрое восстановление здоровья мужчины. Мысли, творящие красоту и молодость женщины. Создание новой молодости мужчины (количество томов: 3) , Сытин Георгий , Быстрое восстановление здоровья мужчины. Мужская сила - синоним здоровья, молодости и успеха мужчины в жизни. Вернуть ее и сохранить на долгие годы можно без применения медикаментов и… Категория: Омоложение. Долголетие Серия: Издатель: Весь ,
• Создание новой молодости мужчины , Сытин Георгий , Оставаться молодым, сильным и привлекательным мужчиной до 100 лет и дальше - звучит как фантастика и, тем не менее, уже сегодня такая перспектива реальна для любого. Георгий Сытин, автор… Категория: