Решебник по биологии 11 класс Пасечник §1

Размножение – это способность всех живых организмов воспроизводить себе подобных, которая обеспечивает непрерывность и преемственность жизни.

У бактерий бесполое размножение, чаще всего делением клетки надвое. Грибы могут размножаться как бесполым (споры, почкование), так и половым (слияние клеток разных организмов) способом. Растения размножаются половым (опыление, семена) и бесполым (вегетативно при помощи побегов, листьев, корневищ) способом. Животные в основном размножаются половым способом. Но у некоторых видов возможен бесполый способ (почкование, деление, фрагментация).

Основой размножения клеточных организмов является процесс деления клеток (митоз или мейоз).

Половые клетки (гаметы) имеют гаплоидный набор хромосом, у них разное цитоплазматическое соотношение (у мужских и у женских). Они способны двигаться (мужские клетки), запасать питательные вещества для зародыша (женские клетки), участвуют в половом размножении.

У соматических клеток диплоидный набор хромосом. Они составляют тело организма (ткани и органы) и не принимают участие в процессе размножения.

При бесполом размножении все потомки, развившиеся из клеток материнской особи, получаются одинаковыми по своему генетическому аппарату, то есть, в данном случае генетическое разнообразие практически исключено. Это тормозит эволюционный процесс.

Половое размножение, при котором последующие поколения сочетают в себе признаки отцовской и материнской линии, приводит к увеличению многообразия и устойчивости к неблагоприятным воздействиям. Это способствует выживанию вида.

Изучением процессов размножения и развития организмов занимаются такие направления биологической науки:

1) эмбриология (изучение развития организмов на ранних стадиях);

2) генетика (исследование наследственности и механизма передачи генов);

3) репродуктология (изучение процессов размножения, включая технологии лечения бесплодия);

4) селекция (использование методов создания новых и улучшения уже существующих сортов, штаммов, пород);

5) эволюционная биология (изучение роли размножения в процессе эволюции).

Известны два вида размножения: половое и бесполое.

При половом размножении происходит слияние половых клеток (гамет) двух организмов. Также сюда относится и партеногенез – развитие из неоплодотворенного яйца (муравьи, пчелы).

Примеры: млекопитающие, птиц, цветковые растения.

При бесполом размножении потомство образуется из одной родительской особи без участия половых клеток.

Примеры: деление клетки у бактерий, вегетативное размножение у растений (побегами, корнями, листьями), почкование у гидры, разделение участков тела у дождевого червя.

Гермафродизм – это явление, при котором один организм имеет как мужские, так и женские половые органы. Его биологический смысл заключается в том, что такие организмы могут увеличивать вероятность размножения, так как каждая особь потенциально способна быть и самцом, и самкой.

Данный способ размножения можно считать успешным для видов, которые живут в условиях, где найти партнера сложно, например, для дождевых червей. У млекопитающих гермафродиты встречаются редко из-за сложной гормональной регуляции и необходимости четкого разделения функций полов.

Луковицами: репчатый лук, тюльпан, гиацинт, чеснок, лилия.

Корневищем: пырей ползучий, мята, пион, ирис, ландыш.

Клубнем: топинамбур, картофель.

Черенком стебля: смородина, виноград, роза, бегония.

Бактериям споры необходимы для пережидания неблагоприятных условий, таких как отсутствие питательных веществ или экстремальные температуры. Споры защищают бактерию, сохраняя ее генетический материал в состоянии покоя до момента наступления благоприятных условий.

Согласно другой гипотезе на ранних стадиях эволюции во время полового процесса две особи обменивались генетическим материалом, как это происходит сейчас у инфузории-туфельки. Количество особей при этом не увеличивается, но каждый участник данного процесса получил от партнера новые гены.

Обмениваясь участками ДНК, бактерии «научились» передавать друг другу устойчивость к различным внешним воздействиям. Кстати, они и сейчас часто это делают — например, передают друг другу гены устойчивости к антибиотикам. Поэтому в настоящее время многие прежде надежные лекарства стали бесполезными.

Более реалистичной, на мой взгляд, является вторая гипотеза, поскольку она поясняет происхождение полового размножения через механизм, сходный с современным процессом конъюгации (половой процесс, который сопровождается переносом ядер между клетками партнеров) у простейших. Обмен генами действительно повышает устойчивость и адаптивные способности организма, что делает этот процесс эволюционно выгодным.

Первая гипотеза, связанная с «каннибализмом» клеток, интересна, но выглядит менее вероятной, поскольку процесс полного встраивания чужой ДНК требует сложных биохимических механизмов.