Jenis dielektrik apa yang ada? Bahan isolasi listrik: jenis, sifat, karakteristik dan aplikasi

Salah satu proses paling kompleks, misterius dan menakjubkan di alam adalah reproduksi. Ini sangat penting, dan berkat itu, kehidupan semua organisme hidup di bumi tetap terjaga. Pertama, mari kita lihat lebih dekat apa itu. Reproduksi adalah kemampuan semua makhluk hidup untuk menghasilkan organisme yang serupa dengan dirinya. Tanpa kemampuan ini, tidak ada satu pun makhluk hidup yang mewakili alam yang dapat hidup di bumi.

Metode reproduksi

Sekarang mari kita lihat semua jenis reproduksi, hanya ada dua. Mereka sangat berbeda satu sama lain, tetapi terkadang Anda dapat melihat kesamaan dalam detail yang paling tidak penting.

Reproduksinya aseksual

Reproduksi organisme seperti protozoa, jamur, bakteri, coelenterata, alga, bunga karang, tunikata, tumbuhan berpembuluh dan bryozoa disebut aseksual.

Jenis reproduksi yang paling sederhana adalah virus. Kemampuan molekulnya untuk menggandakan diri secara mandiri juga memainkan peran besar dalam proses ini. Hal ini juga didasarkan pada ikatan hidrogen yang lemah antar nukleotida.

Ada cara lain reproduksi aseksual untuk organisme - vegetatif dan karena sporulasi.

Mari kita lihat vegetatifnya dulu. Reproduksi tersebut adalah perkembangan organisme baru dari bagian yang terpisah dari induknya. Dengan menggunakan metode serupa, populasi organisme uniseluler dan multiseluler meningkat, tetapi hal ini memanifestasikan dirinya dalam cara yang berbeda.

Selama reproduksi vegetatif hewan multiseluler, tubuhnya mulai terbagi menjadi bagian-bagian yang sama, dan kemudian organisme hidup muncul darinya. Dengan cara ini, populasi nemertean, spons, hydra, dan banyak makhluk lainnya tetap terjaga. Ada juga yang namanya poliembrioni pada hewan. Selama proses ini, embrio berada waktu tertentu mulai membelah menjadi beberapa bagian, yang kemudian berkembang menjadi organisme terpisah. Proses reproduksi ini diamati pada armadillo. Perlu dicatat bahwa mereka hanya bereproduksi secara seksual.

Organisme uniseluler memiliki beberapa bentuk - tunas, pembelahan, dan pembelahan ganda.

Pembelahan ganda disebut juga skizogoni, dalam hal ini inti membelah kemudian sitoplasma terpisah menjadi beberapa bagian.

Dalam proses yang sederhana pembagian sedang berlangsung proses mitosis pembelahan inti, di mana terjadi penyempitan sitoplasma lebih lanjut.

Sekarang mari kita beralih ke tunas aseksual. Reproduksi tersebut adalah munculnya sel atau spora khusus yang mengandung nukleus. Mereka memiliki cangkang yang padat dan dapat hidup cukup lama dalam kondisi yang paling tidak menguntungkan. Hal ini juga berdampak besar pada pemukiman kembali mereka selanjutnya. Jenis reproduksi ini khas pada lumut, jamur, alga, bakteri, dan pakis. Zoospora mungkin terbentuk dari beberapa sel ganggang hijau.

Reproduksi hewan dengan sporulasi dapat ditemukan pada Plasmodium falciparum dan sporozoa.

Mereka dapat menggabungkan reproduksi aseksual dan seksual.

Reproduksi seksual

Reproduksi seksual lebih banyak proses yang kompleks, dan untuk kursus penuh diperlukan dua individu, pria dan wanita. Selama proses ini, data genetik dipertukarkan melalui gamet (proses ini disebut gametogenesis.

Dalam hal ini, beberapa kategori juga dapat dibedakan: peleburan organisme uniseluler dan sel germinal, seperti sperma dan sel telur. Dalam proses ini, zigot muncul, dari mana organisme baru terbentuk. Setelah mencapai kematangan, ia mulai mereproduksi gamet secara mandiri.

Ada beberapa jenis reproduksi seksual yang melibatkan berbagai sel dan organ reproduksi.

Bentuk dan jenis reproduksi

Penting untuk mempertimbangkan setiap proses secara terpisah secara lebih rinci, karena semuanya memilikinya basis yang berbeda dan kebocoran.

Gametogenesis telah dibahas sebelumnya, jadi kami tidak akan mengulanginya.

Isogami dan anisogami

Kedua spesies ini melibatkan dua sel, tetapi isogami mengacu pada sel yang strukturnya identik tetapi berasal dari orang tua yang berbeda. Anisogami didasarkan pada sel germinal yang berbeda - mikrogamet dan makrogamet, yang ukurannya berbeda.

Telur dan sperma

Ini adalah nama yang diberikan untuk sel reproduksi wanita dan pria. Mereka terbentuk di organ genital individu yang bersangkutan.

Sel telur terdiri dari kromosom halogen dan tidak dapat membelah sendiri.

Sperma sedikit lebih kecil dari sel wanita. Mereka memiliki struktur luar biasa yang memungkinkan mereka bergerak aktif. Kehadiran enzim tertentu dalam aksoplasma memastikan pembelahan dinding sel telur untuk penetrasi dan pembuahan lebih lanjut. Setiap sel reproduksi mengandung sebagian informasi genetik orang tua dan diteruskan ke keturunannya di masa depan.

Partenogenesis fakultatif

Reproduksi seperti itu adalah proses seksual yang tidak lazim. Terlihat adanya perubahan antara reproduksi tipikal dan atipikal. Betina berkembang dari dan jantan berkembang dari yang tidak dibuahi. Dengan demikian, populasi lebah pun meningkat.

Jenis partenogenesis lain juga dikenal, yaitu konstan dan siklik. Dalam kasus pertama, keturunannya berkembang dari telur yang tidak dibuahi. Hal ini dapat diamati pada individu yang pasangan induknya untuk bereproduksi tidak memiliki kesempatan untuk bertemu.

Dalam kasus partenogenesis siklik, kondisi memainkan peran penting lingkungan. Di bawah pengaruhnya, reproduksi khas bergantian dengan partenogenesis.

Semua informasi yang disajikan hanyalah sebagian kecil dari gambaran proses paling menakjubkan dan misterius di muka bumi – reproduksi. Berkat dia, semua organisme hidup dan tumbuhan ada saat ini. Jika Anda berpikir sejenak tentang bagaimana segala sesuatu dalam proses ini dipikirkan dan diatur dengan cermat, bijaksana, maka Anda dapat menyadari kekuatan seluruh alam. Hal-hal menakjubkan terjadi pada tingkat molekul dan kromosom itu kepada orang biasa sulit dimengerti.

Reproduksi adalah proses reproduksi organisme hidup. Ada dua jenis reproduksi - seksual (peleburan gamet) dan aseksual (perkembangan dari sel somatik). Beberapa jenis reproduksi aseksual merupakan ciri organisme uniseluler dan multiseluler - tumbuhan dan hewan.

Definisi

Reproduksi aseksual adalah reproduksi keturunan dengan partisipasi satu organisme aseksual (tidak memiliki gamet). Organisme baru menerima semua informasi genetik dari salah satu orangtuanya, sehingga jika tidak ada mutasi, organisme tersebut menjadi salinannya.

Ciri-ciri reproduksi aseksual adalah:

• pembentukan dan perkembangan uniseluler atau organisme multiseluler melalui mitosis;
• tidak adanya meiosis;
• peningkatan pesat dalam jumlah keturunan.

Reproduksi aseksual adalah hal yang umum terjadi pada semua orang organisme bersel tunggal, jamur, hewan multiseluler primitif, banyak jenis tumbuhan. Metode reproduksi ini muncul jauh lebih awal dibandingkan reproduksi seksual. Secara kondisional bentuk transisi dari reproduksi aseksual hingga seksual adalah:

• partenogenesis - Perkembangan individu dari gamet ibu;
• hermafroditisme - adanya ciri-ciri kedua jenis kelamin dalam satu organisme.

Beras. 1. Hermafroditisme pada bekicot.

Jenis

Ada beberapa metode reproduksi secara aseksual. Fitur-fiturnya dijelaskan dalam tabel “Jenis reproduksi aseksual.”

4 artikel teratasyang membaca bersama ini

Beras. 2. Spora pakis.

Pembelahan hanya terjadi pada organisme bersel tunggal. Hewan multiseluler berkembang biak dengan cara bertunas dan fragmentasi. Tumbuhan dicirikan oleh sporulasi dan reproduksi vegetatif. Jamur berkembang biak hanya dengan spora.

Kloning

Fenomena di mana seseorang memperoleh organisme hidup secara aseksual secara artifisial disebut kloning. Jarang ditemukan di alam. Salah satu contoh kloning alami adalah kembar identik atau homozigot. Namun, mereka hanya identik satu sama lain dan berbeda dari orang tuanya.

Metode reproduksi keturunan identik dari sel induk dapat diterapkan bahkan pada organisme yang bereproduksi secara seksual di alam. Contoh buku teks adalah Dolly si domba. Kloning dilakukan dengan cara memindahkan inti sel somatik induknya dari seluruh penjuru informasi genetik ke dalam sel telur donor.

Beras. 3. Dolly si Domba.

Faktanya, metode reproduksi aseksual apa pun adalah sejenis kloning, karena reproduksi menggunakan sel somatik daripada sel reproduksi, dan keturunannya identik dengan induknya.

Evaluasi laporan

Peringkat rata-rata: 4.7. Total peringkat yang diterima: 95.

Reproduksi- kemampuan organisme hidup untuk mereproduksi jenisnya sendiri. Ada dua yang utama metode reproduksi- aseksual dan seksual.

Reproduksi aseksual terjadi dengan partisipasi hanya satu orang tua dan terjadi tanpa pembentukan gamet. Generasi anak perempuan pada beberapa spesies muncul dari satu atau sekelompok sel tubuh induk, pada spesies lain - dalam organ khusus. Berikut ini dibedakan: metode reproduksi aseksual: pembelahan, tunas, fragmentasi, poliembrioni, sporulasi, perbanyakan vegetatif.

Divisi- metode reproduksi aseksual, karakteristik organisme uniseluler, di mana individu ibu dibagi menjadi dua atau lagi sel anak perempuan. Kita dapat membedakan: a) pembelahan biner sederhana (prokariota), b) pembelahan biner mitosis (protozoa, alga uniseluler), c) pembelahan ganda, atau skizogoni (plasmodium malaria, tripanosom). Selama pembelahan paramecium (1), mikronukleus membelah dengan mitosis, makronukleus dengan amitosis. Selama skizogoni (2), inti mula-mula membelah berulang kali melalui mitosis, kemudian masing-masing inti anak dikelilingi oleh sitoplasma, dan beberapa organisme independen terbentuk.

pemula- suatu cara reproduksi aseksual dimana individu-individu baru terbentuk dalam bentuk pertumbuhan pada tubuh individu induk (3). Individu anak perempuan dapat berpisah dari induknya dan beralih ke gaya hidup mandiri (hydra, yeast), atau tetap melekat padanya, dalam hal ini membentuk koloni (polip karang).

Fragmentasi(4) - suatu metode reproduksi aseksual, di mana individu-individu baru terbentuk dari fragmen-fragmen (bagian-bagian) di mana individu induknya terpecah ( Annelida, bintang laut, sprogyra, elodea). Fragmentasi didasarkan pada kemampuan organisme untuk beregenerasi.

Poliembrioni- metode reproduksi aseksual di mana individu baru terbentuk dari fragmen (bagian) tempat embrio dipecah (kembar monozigot).

Perbanyakan secara vegetatif- metode reproduksi aseksual di mana individu baru terbentuk baik dari bagian tubuh vegetatif individu induk, atau dari struktur khusus (rimpang, umbi, dll.) yang dirancang khusus untuk bentuk reproduksi ini. Perbanyakan vegetatif merupakan ciri khas banyak kelompok tanaman dan digunakan dalam berkebun, berkebun sayur, dan pemuliaan tanaman (perbanyakan vegetatif buatan).

Sporulasi(6) - reproduksi melalui spora. Kontroversi- sel khusus, pada sebagian besar spesies mereka terbentuk di organ khusus - sporangia. Pada tumbuhan tingkat tinggi, pembentukan spora didahului oleh meiosis.

Kloning- seperangkat metode yang digunakan manusia untuk mendapatkan salinan sel atau individu yang identik secara genetik. Klon- kumpulan sel atau individu yang diturunkan darinya nenek moyang yang sama dengan reproduksi aseksual. Dasar untuk memperoleh klon adalah mitosis (pada bakteri - pembelahan sederhana).

Reproduksi seksual dilakukan dengan partisipasi dua individu induk (jantan dan betina), di mana sel-sel khusus terbentuk di organ khusus - gamet. Proses pembentukan gamet disebut gametogenesis, tahapan utama gametogenesis adalah meiosis. Generasi anak perempuan berkembang dari zigot- sel yang terbentuk sebagai hasil peleburan gamet jantan dan betina. Proses peleburan gamet jantan dan betina disebut pemupukan. Rekombinasi adalah konsekuensi wajib dari reproduksi seksual. materi genetik pada generasi anak perempuan.

Tergantung pada ciri struktural gamet, berikut ini dapat dibedakan: bentuk reproduksi seksual: isogami, heterogami dan oogami.

Isogami(1) - suatu bentuk reproduksi seksual di mana gamet (bersyarat betina dan bersyarat laki-laki) bersifat mobile dan memiliki morfologi dan ukuran yang sama.

Heterogami(2) - suatu bentuk reproduksi seksual di mana gamet betina dan jantan bersifat motil, tetapi gamet betina lebih besar daripada gamet jantan dan kurang bergerak.

Ovogami(3) - suatu bentuk reproduksi seksual di mana gamet betina tidak bergerak dan lebih besar dari gamet jantan. Dalam hal ini disebut gamet betina telur, gamet jantan, jika mempunyai flagela, - spermatozoa, jika mereka tidak memilikinya, - sperma.

Oogami merupakan ciri khas sebagian besar spesies hewan dan tumbuhan. Isogami dan heterogami terjadi pada beberapa organisme primitif (alga). Selain hal di atas, beberapa alga dan jamur memiliki bentuk reproduksi di mana sel germinal tidak terbentuk: hologami dan konjugasi. Pada hologami organisme haploid bersel tunggal bergabung satu sama lain, yang mana dalam hal ini bertindak sebagai gamet. Zigot diploid yang dihasilkan kemudian membelah secara meiosis untuk menghasilkan empat organisme haploid. Pada konjugasi(4) isi sel haploid individu dari thalli berfilamen bergabung. Melalui saluran yang dibentuk khusus, isi sel yang satu mengalir ke sel lain, terbentuklah zigot diploid, yang biasanya, setelah beberapa waktu istirahat, juga membelah secara meiosis.

Pergi ke kuliah nomor 13“Cara pembelahan sel eukariotik: mitosis, meiosis, amitosis”

Pergi ke kuliah nomor 15"Reproduksi seksual pada angiospermae"

4. Bentuk reproduksi organisme

Suksesi generasi organisme di alam dilakukan melalui reproduksi. Reproduksi- Ini adalah kemampuan suatu organisme untuk mereproduksi jenisnya sendiri. Di alam, ada dua jenis reproduksi: aseksual dan seksual.

Jenis reproduksi aseksual

Reproduksi aseksual- pembentukan organisme baru dari satu sel atau sekelompok sel organisme induk aslinya. Dalam hal ini, hanya satu individu induk yang berpartisipasi dalam reproduksi, yang mewariskan informasi keturunannya kepada individu anak perempuannya. Reproduksi aseksual menghasilkan keturunan yang identik. Satu-satunya sumber variabilitas adalah perubahan herediter acak yang mungkin timbul selama proses perkembangan individu.

Reproduksi aseksual didasarkan pada mitosis. Ada beberapa jenis reproduksi aseksual.

Reproduksi aseksual pada bakteri merupakan hal yang menarik (Gbr. 7).

Beras. 7. Reproduksi bakteri secara aseksual : A - skema umum reproduksi; B - diagram pembelahan sel

Molekul DNA sirkular melekat padanya membran sel dan direplikasi. Partisi melintang mulai terbentuk di dalam sel di sisi tempat molekul DNA menempel. Septum transversal kemudian bercabang dua, memindahkan DNA yang berlabuh ke berbagai bagian sel. Ribosom didistribusikan secara merata di antara dua sel anak, dan terbentuk penyempitan yang membagi sel menjadi dua sel anak.

pemula - Ini adalah bentuk reproduksi aseksual di mana pertumbuhan kecil (kuncup) dipisahkan dari individu induk dan organisme anak terbentuk. Organisme baru berkembang dari sekelompok sel organisme asli. Jenis reproduksi aseksual ini merupakan ciri khas coelenterates (hydra) dan beberapa hewan serta tumbuhan lainnya. Jamur bersel tunggal - ragi - juga berkembang biak dengan cara bertunas. Berbeda dengan pembelahan sederhana, selama tunas, sel induk terbagi menjadi bagian-bagian yang tidak sama, menghasilkan sel anak yang lebih kecil secara konstan (Gbr. 8, B).

Beras. 8. Jenis reproduksi aseksual: A - pembelahan sederhana menjadi dua euglena hijau (membujur); B - tunas ragi dan hydra; B - sporulasi lumut; G - perbanyakan vegetatif dengan daun begonia

Reproduksi dengan spora (sporulasi) merupakan ciri khas tumbuhan yang mengandung spora (alga, lumut, pakis). Reproduksi terjadi dengan bantuan sel khusus - spora yang terbentuk di tubuh ibu (Gbr. 8, B). Spora adalah sel kecil yang terdiri dari inti dan jumlah kecil sitoplasma. Mereka terbentuk di jumlah besar dalam organisme ibu asli. Setiap spora, yang berkecambah, memunculkan organisme baru. Karena ukurannya yang kecil secara mikroskopis, mereka mudah diangkut oleh angin, air, atau organisme lain, sehingga memudahkan penyebaran tanaman ini. Jamur, seperti jamur penicillum dan cap, juga berkembang biak dengan spora.

Perbanyakan secara vegetatif- reproduksi oleh organ individu, bagian organ atau tubuh. Perbanyakan vegetatif paling sering terjadi pada tumbuhan yang dapat berkembang biak dengan akar, pucuk dan bagian pucuk (batang, daun), pucuk yang dimodifikasi. Cara perbanyakan tanaman secara vegetatif sangat beragam. Ini diperbanyak dengan umbi (tulip), stolon bawah tanah - umbi (kentang), rimpang (rumput gandum), akar kerucut (dahlia), layering (kismis), pengisap akar (raspberi), daun (begonia, violet), stolon di atas tanah - sulur (stroberi ) dll. (Gbr. 8, D).

Fragmentasi- ini adalah pembagian individu menjadi dua bagian atau lebih, yang masing-masing dapat menimbulkan organisme baru. Metode ini didasarkan pada regenerasi- kemampuan organisme untuk memulihkan bagian tubuh yang hilang. Merupakan ciri khas hewan invertebrata tingkat rendah (coelenterates, cacing pipih, bintang laut, dll). Tubuh hewan, dibagi menjadi beberapa bagian, melengkapi bagian-bagian yang hilang. Misalnya dalam kondisi yang tidak menguntungkan cacing pipih planaria terpecah menjadi beberapa bagian, yang masing-masing, kapan kondisi yang menguntungkan dapat menghasilkan organisme baru.

Fragmentasi juga terjadi pada tumbuhan; misalnya alga multiseluler dapat berkembang biak di bagian thallus.

Kloning. Metode buatan reproduksi, yang muncul relatif baru, di awal tahun 60an. abad XX Hal ini didasarkan pada perolehan organisme baru dari satu sel asli. Karena inti sel mengandung seluruh rangkaian kromosom, dan juga gen, dalam kondisi tertentu ia dapat dipaksa untuk membelah, yang akan mengarah pada pembentukan organisme baru. Pembentukan klon didasarkan pada mitosis. Untuk mengkloning tumbuhan, sel-sel jaringan pendidikan dipisahkan dan ditumbuhkan pada jaringan khusus media nutrisi. Sebuah sel tumbuhan, yang membelah secara berurutan, menghasilkan organisme utuh. Cara ini saat ini banyak digunakan untuk memperoleh varietas tanaman yang berharga.

Ada pengalaman dalam kloning hewan. Ini pertama kali dikemukakan oleh ahli biologi Inggris D. Gurdon dan diberikan hasil positif dalam percobaan dengan katak Amerika Selatan. Sel usus kecebong digunakan sebagai donor nuklir. Inti telur penerima hancur sinar ultraviolet dan mentransplantasikan inti epitel usus ke dalam sel-sel ini. Sebagai hasil dari percobaan tersebut, dimungkinkan untuk memperoleh beberapa individu katak hasil kloning, yang benar-benar identik satu sama lain. Pada tahun 1995, ilmuwan Inggris berhasil mendapatkan klon domba yang mirip dengan individu induk aslinya. Namun, domba-domba itu mati usia dini, sebelum mencapai sembilan bulan.

Pada tahun 1997, domba Dolly diperoleh dengan cara kloning. Untuk melakukan ini, inti sel kelenjar susu dari domba dari satu ras (donor inti) diambil dan ditransplantasikan ke dalam telur dengan inti yang telah dihancurkan sebelumnya dari domba dari ras lain (penerima). Domba hasil kloning tidak berbeda dengan donor nuklir, tetapi sangat berbeda dengan penerimanya.

Penggunaan metode kloning tidak hanya akan melestarikan nilai-nilai secara ekonomis hewan, tetapi juga memperbanyaknya tanpa batas. Saat ini, pekerjaan sedang dilakukan untuk mengkloning manusia, yang menyebabkan perdebatan sengit tidak hanya di kalangan ilmuwan, tetapi juga di kalangan ilmuwan berbagai kelompok populasi. Namun, penggunaan metode ini dimaksudkan untuk mereproduksi hanya organ dan jaringan individu untuk selanjutnya ditransplantasikan ke tubuh donor, dan bukan untuk menciptakan individu individu. Metode ini akan memecahkan masalah ketidakcocokan jaringan organisme yang berbeda.

Ciri-ciri reproduksi seksual

Reproduksi seksual - Ini adalah pembentukan organisme baru dengan partisipasi dua orang tua. Organisme baru ini membawa informasi keturunan dari kedua orang tuanya, dan keturunan yang dihasilkan berbeda secara genetik satu sama lain dan dari orang tuanya. Proses ini merupakan karakteristik semua kelompok organisme; dalam bentuknya yang paling sederhana, proses ini terjadi bahkan pada prokariota.

Selama reproduksi seksual, sel-sel khusus terbentuk di dalam tubuh sel kelamin - gamet maskulin dan tipe wanita, yang mampu bergabung. Gamet jantan - spermatozoa, atau sperma(jika mereka tidak bergerak). Gamet betina - telur. Gamet berbeda dari semua sel lain dalam tubuh, yang disebut somatik(dari lat. soma- tubuh). Mereka selalu punya haploid kumpulan kromosom (N).

Akibat peleburan dua gamet himpunan diploid kromosom dipulihkan kembali. Dalam hal ini, separuh dari seluruh kromosom adalah ayah, dan separuh lainnya adalah ibu. Misalnya, seseorang memiliki 46 kromosom, 23 di antaranya diterima dari ibu dan 23 dari ayah.

Reproduksi seksual memiliki sejumlah keunggulan. Akibat dari proses ini terjadilah perubahan informasi turun-temurun, dan individu baru menggabungkan karakteristik kedua orang tua. Hal ini menyebabkan munculnya kombinasi sifat dan gen baru. Reproduksi seksual membuat organisme lebih kompetitif dan beradaptasi terhadap perubahan kondisi lingkungan, karena meningkatkan peluang kelangsungan hidup. Dalam proses evolusi reproduksi seksual ternyata lebih disukai dan progresif.

Pertanyaan untuk pengendalian diri

1. Jenis reproduksi apa yang terjadi pada organisme? Apa perbedaannya satu sama lain?

2. Jenis pembelahan sel apa yang mendasari reproduksi aseksual?

3. Bandingkan perkembangbiakan dengan spora dan perkembangbiakan vegetatif pada tumbuhan. Apa persamaan dan perbedaannya?

4. Keuntungan apa yang diberikan reproduksi spora bagi tubuh?

5. Jelaskan ciri-ciri setiap jenis reproduksi aseksual.

6. Apa saja ciri-ciri reproduksi seksual? Keuntungan apa yang diberikan oleh jenis reproduksi ini?

7. Sel apa yang disebut gamet? Apa yang membuat mereka istimewa?