Учебник MAXIMUM Education

Интернет-энциклопедия по школьным предметам от Maximum Education. Учебник поможет решить домашнее задание, подготовиться к контрольной и вспомнить прошлые темы.

11 класс
Биология

Половое размножение

Половой процесс. Половое размножение отличается наличием полового процесса, который обеспечивает обмен наследственной информацией и создает условия для возникновения наследственной изменчивости. В нем, как правило, участвуют две особи ― женская и мужская, которые образуют гаплоидные женские и мужские половые клетки гаметы.

В результате оплодотворения, т. е. слияния женской и мужской гамет, образуется диплоидная зигота с новой комбинацией наследственных признаков, которая и становится родоначальницей нового организма.

Половое размножение по сравнению с бесполым обеспечивает появление наследственно более разнообразного потомства. Формами полового процесса являются конъюгация, копуляция и партеногенез.

Конъюгация ― своеобразная форма полового процесса, при которой оплодотворение происходит путем взаимного обмена мигрирующим генетическим материалом, перемещающимся из одной клетки в другую по цитоплазматическому мостику, образуемому двумя особями.

При конъюгации обычно не происходит увеличения количества особей, но происходит обмен генетическим материалом между клетками, что обеспечивает перекомбинацию наследственных свойств. Конъюгация типична для ресничных простейших (например, инфузорий), некоторых водорослей (спирогиры).

На рис. Конъюгация у бактерий

Конъюгация инфузорий.

1 ― две особи соединились;

2 ― проделывает первое деление;

3 ― в левой особи заканчивает первое деление, в правой оба ядра, образовавшиеся в результате деления, приступили ко второму делению;

4 ― в каждой особи второе деление;

6 ― из двух ядер, образовавшихся после 3-го деления, одно переходит в партнера (мигрирующее ядро;

7 ― мигрирующее и стационарное ядра сливаются (оплодотворение);

8 ― делится;

9 ― из двух ядер, образовавшихся в результате деления, одно ядро начинает расти.

Копуляция ― процесс слияния половых клеток или одноклеточных организмов, выполняющие функции половых клеток (гамет).

Виды копуляции:

  • изогамия (изогамная, рамногаметность) – гаметы, участвующие в копуляции, имеют одинаковые малые размеры, обе подвижны (пример: характерно для вольвокса и хламидомонады).

  • анизогамия (анизогамная, гетерогамия, разногаметность)– участвуют две гаметы, одна из которых крупная и подвижная, а вторая мелкая и подвижная (пример: характерно для мхов, многих зелёных водорослей).

  • оогамия – крайняя форма анизогамии, участвуют две гаметы, одна из которых большая и неподвижная, а вторая малая и подвижная (пример: многие растения; также сюда часто относят и большинство животных).

Партеногенез(девственное размножение) ― половое размножение без оплодотворения. Развитие нового организма происходит из неоплодотворенной яйцеклетки. Характерен для пчел, тлей, дафний.

Партеногенез бывает гаплоидным и диплоидным.

У пчёл, у которых имеет место гаплоидный факультативный партеногенез, яйцеклетки могут быть оплодотворены и в таком случае рождаются диплоидные девочки, а если они остались без сперматозоида, развиваются гаплоидные мальчики ― трутни.

У тлей, дафний, коловраток, некоторых ящериц наблюдается диплоидный (соматический) партеногенез, при котором ооциты самки формируют диплоидные яйцеклетки.

Например, у скальных ящериц, до мейоза клетка-предшественница яйцеклетки увеличивает свой набор так, чтобы в итоге мейоза образовалась диплоидная клетка.

У других организмов яйцеклетка сливается с одним из направительных телец, также восстанавливая диплоидный набор.

Значение полового размножения

  • Повышение вероятности приспособления к изменяющимся условиям среды у потомства за счёт перекомбинации генетического материала

  • Увеличение генетического разнообразия потомства

Сравнение полового и бесполого размножения.

Критерий Половое размножение Бесполое размножение
Количество особей Две Одна
Сходство родителей и потомства Генетически разнообразны, сочетают признаки обоих родителей Генетически идентичны
Клетки, участвующие в размножении Половые Соматические
Процесс деления клеток Мейоз (образование гамет) Митоз соматических клеток
Приспособленность к условиям Выгодно в изменяющихся условиях среды Выгодно в постоянных условиях среды
Значение Увеличение генетического разнообразия Увеличение численности