¿Qué tipo de dieléctricos existen? Materiales aislantes eléctricos: tipos, propiedades, características y aplicaciones.

Uno de los procesos más complejos, misteriosos y sorprendentes de la naturaleza es la reproducción. Es muy importante y gracias a él se sustenta la vida de absolutamente todos los organismos vivos de la Tierra. Primero, echemos un vistazo más de cerca a qué es. La reproducción es la capacidad que tienen todos los seres vivos de producir organismos similares a ellos mismos. Sin esta capacidad, ni un solo representante vivo de la naturaleza podría vivir en la tierra.

Métodos de reproducción

Ahora veamos todos los tipos de reproducción, solo hay dos. Son significativamente diferentes entre sí, pero a veces puedes notar similitudes en los detalles más insignificantes.

La reproducción es asexual.

La reproducción de organismos como protozoos, hongos, bacterias, celentéreos, algas, esponjas, tunicados, plantas vasculares y briozoos se denomina asexual.

El tipo de reproducción más simple se puede atribuir a los virus. La capacidad de sus moléculas para duplicarse de forma independiente también juega un papel importante en este proceso. También se basa en enlaces de hidrógeno débiles entre nucleótidos.

Hay otras maneras reproducción asexual para organismos: vegetativos y por esporulación.

Veamos primero el vegetativo. Dicha reproducción es el desarrollo de un nuevo organismo a partir de una parte separada de la materna. Con un método similar, la población de organismos unicelulares y multicelulares aumenta, pero se manifiesta de diferentes maneras.

Durante la reproducción vegetativa de los animales multicelulares, su cuerpo comienza a dividirse en partes iguales y luego surge un organismo vivo de él. De esta forma se mantiene la población de nemertinos, esponjas, hidras y muchas otras criaturas. También existe la poliembrionía en los animales. Durante este proceso, el embrión es tiempo específico comienza a dividirse en partes, que posteriormente se desarrollan en un organismo separado. Este curso de reproducción se observa en armadillos. Vale la pena señalar que se reproducen sólo sexualmente.

Los organismos unicelulares tienen varias formas: gemación, fisión y fisión múltiple.

La fisión múltiple también se llama esquizogonia, en este caso el núcleo se divide y luego el citoplasma se separa en partes.

En el proceso de simple la división está en progreso el curso mitótico de la división nuclear, donde se produce una mayor constricción del citoplasma.

Pasemos ahora a la gemación asexual. Dicha reproducción es la aparición de células especiales o esporas que contienen un núcleo. Tienen un caparazón denso y pueden vivir bastante tiempo en las condiciones más desfavorables. Esto también tiene un gran efecto en su futuro reasentamiento. Este tipo de reproducción es típico de musgos, hongos, algas, bacterias y helechos. Es posible que se formen zoosporas a partir de algunas células de algas verdes.

La reproducción de animales por esporulación se puede encontrar en Plasmodium falciparum y esporozoos.

Pueden combinar reproducción asexual y sexual.

Reproducción sexual

La reproducción sexual es más proceso difícil, y para un curso completo se necesitan dos personas, un hombre y una mujer. Durante este proceso, los datos genéticos se intercambian a través de gametos (este proceso se llama gametogénesis).

En este caso también se pueden distinguir varias categorías: la fusión de organismos unicelulares y células germinales, como los espermatozoides y los óvulos. En este proceso aparecen cigotos, a partir de los cuales se forma un nuevo organismo. Una vez alcanza la madurez, comienza a reproducir gametos de forma independiente.

Existen varios tipos de reproducción sexual, en los que participan diversas células y órganos reproductores.

Formas y tipos de reproducción.

Es necesario considerar cada proceso por separado con más detalle, ya que todos tienen diferentes bases y fugas.

La gametogénesis ya se ha comentado anteriormente, por lo que no la repetiremos.

Isogamia y anisogamia

En estas dos especies, están involucradas dos células; sin embargo, la isogamia se refiere a células que son idénticas en estructura, pero que se originan de padres diferentes. La anisogamia se basa en diferentes células sexuales: microgametos y macrogametos, que difieren en tamaño.

Óvulos y espermatozoides

Este es el nombre que se les da a las células reproductoras femeninas y masculinas. Se forman en los órganos genitales de los individuos correspondientes.

El óvulo está formado por cromosomas halógenos y no puede dividirse por sí solo.

Los espermatozoides son ligeramente más pequeños que las células femeninas. Tienen una estructura asombrosa que les permite moverse activamente. La presencia de ciertas enzimas en el axoplasma asegura la división de las paredes del óvulo para su penetración y posterior fertilización. Cada célula reproductora contiene parte de la información genética de los padres y se transmite a la futura descendencia.

partenogénesis facultativa

Esta reproducción es un proceso sexual atípico. Se puede observar que existe un cambio entre reproducción típica y atípica. La hembra se desarrolla a partir de los no fertilizados y el macho se desarrolla a partir de ellos. Por tanto, la población de abejas aumenta.

También se conocen otros tipos de partenogénesis, a saber, constante y cíclica. En el primer caso, la descendencia se desarrolla a partir de óvulos que no están sujetos a fertilización. Esto se puede observar en individuos cuyas parejas parentales para la reproducción no tienen la oportunidad de encontrarse.

En el caso de la partenogénesis cíclica, las condiciones juegan un papel importante. ambiente. Bajo su influencia, la reproducción típica se alterna con la partenogénesis.

Toda la información presentada es sólo una pequeña parte de la descripción del proceso más sorprendente y misterioso de la Tierra: la reproducción. Gracias a él, hoy existen todos los organismos vivos y las plantas. Si piensas por un momento en cómo todo en este proceso está cuidadosa y sabiamente pensado y organizado, entonces podrás realizar el poder de toda la naturaleza. Suceden cosas asombrosas a nivel de moléculas y cromosomas que al hombre común difícil de comprender.

La reproducción es el proceso de reproducción de los organismos vivos. Hay dos tipos de reproducción: sexual (fusión de gametos) y asexual (desarrollo a partir de célula somatica). Varios tipos de reproducción asexual son característicos de organismos unicelulares y multicelulares: plantas y animales.

Definición

La reproducción asexual es la reproducción de descendencia con la participación de un organismo asexual (que no tiene gametos). El nuevo organismo recibe toda la información genética de uno de los padres, por lo que, en ausencia de mutaciones, se convierte en su copia.

Las características de la reproducción asexual son:

• formación y desarrollo de células unicelulares o organismo multicelular mediante mitosis;
• ausencia de meiosis;
• rápido aumento del número de descendientes.

La reproducción asexual es común a todos. organismos unicelulares, hongos, animales multicelulares primitivos, muchos tipos de plantas. Este método de reproducción apareció mucho antes que la reproducción sexual. Condicionalmente formas de transición de la reproducción asexual a la sexual son:

• partenogénesis - desarrollo de un individuo a partir del gameto materno;
• hermafroditismo - la presencia de características de ambos sexos en un organismo.

Arroz. 1. Hermafroditismo en caracoles.

tipos

Hay varios métodos de reproducción asexualmente. Las características se describen en la tabla "Tipos de reproducción asexual".

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Arroz. 2. Esporas de helecho.

La división es típica sólo de los organismos unicelulares. Los animales multicelulares se reproducen por gemación y fragmentación. Las plantas se caracterizan por la esporulación y la reproducción vegetativa. Los hongos se reproducen únicamente por esporas.

Clonación

El fenómeno por el cual una persona obtiene artificialmente un organismo vivo de forma asexual se llama clonación. Rara vez se encuentra en la naturaleza. Un ejemplo de clonación natural son los gemelos idénticos u homocigotos. Sin embargo, sólo son idénticos entre sí y se diferencian de sus padres.

El método de reproducir descendencia idéntica a partir de la célula de un padre es aplicable incluso a aquellos organismos que se reproducen sexualmente en la naturaleza. Un ejemplo de libro de texto es la oveja Dolly. La clonación se llevó a cabo transfiriendo el núcleo de la célula somática del padre de todas partes. Información genética en el óvulo donante.

Arroz. 3. La oveja Dolly.

De hecho, cualquier método de reproducción asexual es una especie de clonación, porque la reproducción utiliza una célula somática en lugar de una célula germinal y la descendencia es idéntica al padre.

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Reproducción- la capacidad de los organismos vivos para reproducirse en su propia especie. Hay dos principales método de reproducción- asexual y sexual.

La reproducción asexual ocurre con la participación de un solo padre y ocurre sin la formación de gametos. La generación hija en algunas especies surge de una o un grupo de células del cuerpo de la madre, en otras especies, en órganos especializados. Se distinguen los siguientes: métodos de reproducción asexual: división, gemación, fragmentación, poliembrionía, esporulación, propagación vegetativa.

División- un método de reproducción asexual, característico de los organismos unicelulares, en el que el individuo materno se divide en dos o gran cantidad Células hijas. Podemos distinguir: a) fisión binaria simple (procariotas), b) fisión binaria mitótica (protozoos, algas unicelulares), c) división múltiple o esquizogonia (malaria plasmodium, tripanosomas). Durante la división del paramecio (1), el micronúcleo se divide por mitosis y el macronúcleo por amitosis. Durante la esquizogonia (2), el núcleo primero se divide repetidamente por mitosis, luego cada uno de los núcleos hijos se rodea de citoplasma y se forman varios organismos independientes.

En ciernes- un método de reproducción asexual en el que se forman nuevos individuos en forma de excrecencias en el cuerpo del individuo padre (3). Las hijas pueden separarse de la madre y pasar a un estilo de vida independiente (hidra, levadura), o pueden permanecer adheridas a ella, formando en este caso colonias (pólipos de coral).

Fragmentación(4) - un método de reproducción asexual, en el que se forman nuevos individuos a partir de fragmentos (partes) en los que se divide el individuo materno ( anélidos, estrella de mar, spirogyra, elodea). La fragmentación se basa en la capacidad de los organismos para regenerarse.

poliembrionía- un método de reproducción asexual en el que se forman nuevos individuos a partir de fragmentos (partes) en los que se divide el embrión (gemelos monocigóticos).

Propagación vegetativa- un método de reproducción asexual en el que se forman nuevos individuos a partir de partes del cuerpo vegetativo del individuo materno o de estructuras especiales (rizoma, tubérculo, etc.) diseñadas específicamente para esta forma de reproducción. La propagación vegetativa es típica de muchos grupos de plantas y se utiliza en jardinería, horticultura y fitomejoramiento (propagación vegetativa artificial).

esporulación(6) - reproducción a través de esporas. Controversia- células especializadas, en la mayoría de las especies se forman en órganos especiales: esporangios. En las plantas superiores, la formación de esporas va precedida de la meiosis.

Clonación- un conjunto de métodos utilizados por los humanos para obtener copias genéticamente idénticas de células o individuos. Clon- una colección de células o individuos descendientes de ancestro común por reproducción asexual. La base para obtener un clon es la mitosis (en bacterias, división simple).

La reproducción sexual se lleva a cabo con la participación de dos padres (masculino y femenino), en los que se forman células especializadas en órganos especiales. gametos. El proceso de formación de gametos se llama gametogénesis, la etapa principal de la gametogénesis es la meiosis. La generación hija se desarrolla a partir de cigotos- una célula formada como resultado de la fusión de gametos masculinos y femeninos. El proceso de fusión de los gametos masculinos y femeninos se llama fertilización. La recombinación es una consecuencia obligatoria de la reproducción sexual. material genético en la generación hija.

Dependiendo de las características estructurales de los gametos, se pueden distinguir los siguientes: formas de reproduccion sexual: isogamia, heterogamia y oogamia.

isogamia(1) - una forma de reproducción sexual en la que los gametos (condicionalmente femeninos y condicionalmente masculinos) son móviles y tienen la misma morfología y tamaño.

heterogamia(2) - una forma de reproducción sexual en la que los gametos femeninos y masculinos son móviles, pero los gametos femeninos son más grandes que los masculinos y menos móviles.

Oogamia(3) - una forma de reproducción sexual en la que los gametos femeninos son inmóviles y más grandes que los masculinos. En este caso, los gametos femeninos se llaman huevos, gametos masculinos, si tienen flagelos, - espermatozoide, si no lo tienen, - esperma.

La oogamia es característica de la mayoría de las especies de animales y plantas. La isogamia y la heterogamia ocurren en algunos organismos primitivos (algas). Además de lo anterior, algunas algas y hongos tienen formas de reproducción en las que no se forman células sexuales: hologamia y conjugación. En hologamia Los organismos haploides unicelulares se fusionan entre sí, lo que en este caso actúan como gametos. El cigoto diploide resultante luego se divide por meiosis para producir cuatro organismos haploides. En conjugación(4) el contenido de las células haploides individuales de los talos filamentosos se fusiona. A través de canales especialmente formados, el contenido de una célula fluye hacia otra, se forma un cigoto diploide, que normalmente, después de un período de reposo, también se divide por meiosis.

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4. Formas de reproducción de los organismos.

La sucesión de generaciones de organismos en la naturaleza se realiza mediante la reproducción. Reproducción- Ésta es la capacidad de un organismo para reproducir los de su propia especie. En la naturaleza existen dos tipos de reproducción: asexual y sexual.

Tipos de reproducción asexual

Reproducción asexual- la formación de un nuevo organismo a partir de una célula o grupo de células del organismo materno original. En este caso, en la reproducción sólo participa un individuo progenitor, que transmite su información hereditaria a sus hijos. La reproducción asexual produce descendencia idéntica. La única fuente de variabilidad son los cambios hereditarios aleatorios que pueden surgir durante el proceso de desarrollo individual.

La reproducción asexual se basa en la mitosis. Existen varios tipos de reproducción asexual.

Es interesante la reproducción asexual en bacterias (Fig. 7).

Arroz. 7. Reproducción asexual de bacterias: A - esquema general reproducción; B - diagrama de división celular

Una molécula circular de ADN está unida a membrana celular y se replica. Una partición transversal comienza a formarse en la célula en el lado donde se unen las moléculas de ADN. Luego, el tabique transversal se bifurca, moviendo el ADN anclado a diferentes partes de la célula. Los ribosomas se distribuyen uniformemente entre las dos células hijas y se forma una constricción que divide la célula en dos células hijas.

En ciernes - Esta es una forma de reproducción asexual en la que se separa una pequeña extensión (brote) del individuo padre y se forma un organismo hijo. Un nuevo organismo se desarrolla a partir de un grupo de células del organismo original. Este tipo de reproducción asexual es característico de los celentéreos (hidra) y de algunos otros animales y plantas. Los hongos unicelulares (levaduras) también se reproducen por gemación. A diferencia de la división simple, durante la gemación la célula madre se divide en partes desiguales, generando una célula hija cada vez más pequeña (Fig. 8, B).

Arroz. 8. Tipos de reproducción asexual: A - división simple en dos de la euglena verde (longitudinal); B - gemación de levadura e hidra; B - esporulación de musgos; G - propagación vegetativa por hojas de begonia.

Reproducción por esporas (esporulación) es típico de las plantas portadoras de esporas (algas, musgos, helechos). La reproducción se produce con la ayuda de células especiales: esporas formadas en el cuerpo de la madre (Fig. 8, B). Una espora es una pequeña célula que consta de un núcleo y pequeña cantidad citoplasma. Se forman en grandes cantidades en el organismo materno original. Cada espora, al germinar, da lugar a un nuevo organismo. Al ser microscópicamente pequeñas, son fácilmente transportadas por el viento, el agua u otros organismos, lo que facilita la dispersión de estas plantas. Los hongos, como los penicillum y los champiñones, también se reproducen mediante esporas.

Propagación vegetativa- reproducción por órganos individuales, partes de órganos o el cuerpo. La propagación vegetativa ocurre con mayor frecuencia en plantas que pueden reproducirse por raíces, brotes y partes de brotes (tallos, hojas), brotes modificados. Los métodos de reproducción vegetativa de plantas son muy diversos. Esta es la propagación por bulbos (tulipán), estolones subterráneos: tubérculos (papas), rizomas (pasto de trigo), conos de raíz (dalia), capas (grosellas), retoños de raíces (frambuesas), hojas (begonia, violeta), estolones aéreos - zarcillos. (fresas), etc. (Fig. 8, D).

Fragmentación- esta es la división de un individuo en dos o más partes, cada una de las cuales puede dar lugar a un nuevo organismo. Este método se basa en regeneración- la capacidad de los organismos para restaurar partes faltantes del cuerpo. Es característico de los animales invertebrados inferiores (celenterados, gusanos planos, estrella de mar, etc.). El cuerpo del animal, dividido en partes separadas, completa los fragmentos que faltan. Por ejemplo, en condiciones desfavorables gusano plano planaria se divide en partes separadas, cada una de las cuales, cuando condiciones favorables puede dar lugar a un nuevo organismo.

La fragmentación también ocurre en las plantas; por ejemplo, las algas multicelulares pueden reproducirse en partes del talo.

Clonación. método artificial reproducción, que apareció hace relativamente poco tiempo, a principios de los años 60. Siglo XX Se basa en la obtención de un nuevo organismo a partir de una célula del original. Dado que el núcleo celular contiene todo el conjunto de cromosomas y, por tanto, genes, bajo determinadas condiciones puede verse obligado a dividirse, lo que conducirá a la formación de un nuevo organismo. La formación de un clon se basa en la mitosis. Para clonar plantas, las células del tejido educativo se separan y se cultivan en condiciones especiales. medios nutritivos. Una célula vegetal, al dividirse sucesivamente, da lugar a un organismo completo. Actualmente, este método se utiliza ampliamente para obtener variedades vegetales valiosas.

Hay experiencia en clonación de animales. Fue propuesto por primera vez por el biólogo inglés D. Gurdon y dio resultados positivos en experimentos con el sapo sudamericano. Se utilizaron células intestinales de renacuajo como donante nuclear. Los núcleos de los óvulos receptores fueron destruidos. rayos ultravioleta y trasplantaron núcleos epiteliales intestinales en estas células. Como resultado del experimento, fue posible obtener varios sapos clonados, completamente idénticos entre sí. En 1995, los científicos ingleses lograron obtener un clon de oveja similar al individuo materno original. Sin embargo, los corderos murieron en temprana edad, antes de cumplir los nueve meses.

En 1997, la oveja Dolly fue obtenida mediante clonación. Para ello, se tomaron los núcleos de células de la glándula mamaria de una oveja de una raza (donante de núcleo) y se trasplantaron a óvulos con núcleos previamente destruidos de una oveja de otra raza (receptora). La oveja clonada no era diferente del donante nuclear, pero sí muy diferente del receptor.

El uso del método de clonación no sólo preservará valiosos económicamente animales, sino también multiplicarlos ilimitadamente. Actualmente se está trabajando en la clonación humana, lo que provoca un acalorado debate no solo entre los científicos, sino también varios grupos población. Sin embargo, con este método se pretende reproducir únicamente órganos y tejidos individuales para su posterior trasplante al cuerpo del donante, y no crear individuos individuales. Este método solucionará el problema de la incompatibilidad de tejidos de diferentes organismos.

Características de la reproducción sexual.

Reproducción sexual - Esta es la formación de un nuevo organismo con la participación de dos padres. El nuevo organismo lleva información hereditaria de dos padres y la descendencia resultante difiere genéticamente entre sí y de sus padres. Este proceso es característico de todos los grupos de organismos; en su forma más simple, ocurre incluso en los procariotas.

Durante la reproducción sexual, se forman células especiales en el cuerpo. células sexuales - gametos masculino y tipo femenino, que son capaces de fusionarse. Gametos masculinos - espermatozoide, o esperma(si están inmóviles). gameto femenino - huevo. Los gametos son diferentes de todas las demás células del cuerpo, que se llaman somático(del lat. soma - cuerpo). siempre lo han hecho haploide conjunto de cromosomas (norte).

Como resultado de la fusión de dos gametos. conjunto diploide Los cromosomas se restauran nuevamente. En este caso, la mitad de todos los cromosomas son paternos y la otra mitad son maternos. Por ejemplo, una persona tiene 46 cromosomas, de los cuales 23 los recibe de la madre y 23 del padre.

La reproducción sexual tiene una serie de ventajas. Como resultado de este proceso se produce un cambio. información hereditaria, y los nuevos individuos combinan las características de dos padres. Esto conduce al surgimiento de nuevas combinaciones de rasgos y genes. La reproducción sexual hace que el organismo sea más competitivo y se adapte a las condiciones ambientales cambiantes, ya que aumenta las posibilidades de supervivencia. En el proceso de evolución reproducción sexual resultó ser más preferible y progresista.

Preguntas para el autocontrol

1. ¿Qué tipos de reproducción ocurren en los organismos? ¿En qué se diferencian entre sí?

2. ¿Qué tipo de división celular subyace a la reproducción asexual?

3. Comparar la reproducción por esporas y la reproducción vegetativa en plantas. ¿Cuáles son sus similitudes y diferencias?

4. ¿Qué ventaja aporta al organismo la reproducción de esporas?

5. Describe las características de cada tipo de reproducción asexual.

6. ¿Cuáles son las características de la reproducción sexual? ¿Qué ventajas aporta este tipo de reproducción?

7. ¿Qué células se llaman gametos? ¿Qué los hace especiales?