Kakšni dielektriki obstajajo? Elektroizolacijski materiali: vrste, lastnosti, značilnosti in uporaba

Eden najbolj zapletenih, skrivnostnih in neverjetnih procesov v naravi je razmnoževanje. To je zelo pomembno in zahvaljujoč njemu se ohranja življenje absolutno vseh živih organizmov na zemlji. Najprej si poglejmo podrobneje, kaj je. Razmnoževanje je sposobnost vseh živih bitij, da proizvajajo sebi podobne organizme. Brez te sposobnosti na zemlji ne bi mogel živeti niti en živi predstavnik narave.

Metode razmnoževanja

Zdaj pa poglejmo vse vrste razmnoževanja, le dve sta. Med seboj se bistveno razlikujejo, včasih pa lahko opazite podobnosti v najbolj nepomembnih podrobnostih.

Razmnoževanje je nespolno

Razmnoževanje organizmov, kot so protozoji, glive, bakterije, koelenterati, alge, spužve, plaščarji, vaskularne rastline in mahovnjaki, se imenuje nespolno.

Najpreprostejšo vrsto razmnoževanja lahko pripišemo virusom. Veliko vlogo pri tem procesu igra tudi sposobnost njihovih molekul, da se samostojno podvojijo. Temelji tudi na šibkih vodikovih vezeh med nukleotidi.

Obstajajo tudi drugi načini nespolno razmnoževanje za organizme - vegetativno in zaradi sporulacije.

Poglejmo najprej vegetativno. Takšno razmnoževanje je razvoj novega organizma iz dela, ki je ločen od materinega. S podobno metodo se povečuje populacija enoceličnih in večceličnih organizmov, vendar se kaže na različne načine.

Med vegetativnim razmnoževanjem večceličnih živali se njihovo telo začne deliti na enake dele, nato pa iz njega nastane živ organizem. Na ta način se ohranja populacija nemertin, spužev, hid in mnogih drugih bitij. Pri živalih obstaja tudi poliembrionija. Med tem procesom je zarodek določen čas se začne deliti na dele, ki se nato razvijejo v ločen organizem. Ta potek razmnoževanja opazimo pri armadilih. Omeniti velja, da se razmnožujejo samo spolno.

Enocelični organizmi imajo več oblik – brsteče, cepitvene in večkratne cepitve.

Večkratna cepitev se imenuje tudi shizogonija, v tem primeru se jedro deli, nato pa se citoplazma loči na dele.

V procesu preprostega delitev je v teku mitotični potek jedrne delitve, kjer pride do nadaljnje konstrikcije citoplazme.

Zdaj pa preidimo na nespolno brstenje. Takšno razmnoževanje je nastanek posebnih celic ali spor, ki vsebujejo jedro. Imajo gosto lupino in lahko dolgo živijo v najbolj neugodnih razmerah. To zelo vpliva tudi na njihovo nadaljnjo poselitev. Ta način razmnoževanja je značilen za mahove, glive, alge, bakterije in praproti. Možno je, da zoospore nastanejo iz nekaterih celic zelenih alg.

Razmnoževanje živali s sporulacijo lahko najdemo pri Plasmodium falciparum in sporozoanih.

Lahko kombinirajo nespolno in spolno razmnoževanje.

Spolno razmnoževanje

Spolno razmnoževanje je več težak proces, za popoln tečaj pa sta potrebna dva posameznika, moški in ženska. Med tem procesom se genetski podatki izmenjujejo skozi gamete (ta proces se imenuje gametogeneza.

V tem primeru je mogoče ločiti tudi več kategorij: zlitje enoceličnih organizmov in zarodnih celic, kot so semenčice in jajčeca. Pri tem nastanejo zigote, iz katerih nastane nov organizem. Ko doseže zrelost, začne samostojno razmnoževati gamete.

Obstaja več vrst spolnega razmnoževanja, pri katerem sodelujejo različne celice in reproduktivni organi.

Oblike in vrste razmnoževanja

Vsak postopek je treba podrobneje obravnavati posebej, saj imajo vsi različne podlage in puščanje.

O gametogenezi smo že govorili prej, zato je ne bomo ponavljali.

Izogamija in anizogamija

Pri teh dveh vrstah sta vključeni dve celici, vendar se izogamija nanaša na celice, ki so po strukturi enake, vendar izvirajo iz različnih staršev. Anizogamija temelji na različnih spolnih celicah - mikrogametah in makrogametah, ki se razlikujejo po velikosti.

Jajčeca in semenčice

To je ime za ženske in moške reproduktivne celice. Nastanejo v genitalnih organih ustreznih posameznikov.

Jajčna celica je sestavljena iz halogenih kromosomov in se ne more sama deliti.

Semenčice so nekoliko manjše od ženskih celic. Imajo neverjetno strukturo, ki jim omogoča aktivno gibanje. Prisotnost določenih encimov v aksoplazmi zagotavlja cepitev sten jajčeca za prodiranje in nadaljnjo oploditev. Vsaka reproduktivna celica vsebuje del genetske informacije staršev in se prenaša na bodoče potomce.

Partenogeneza fakultativno

Takšno razmnoževanje je netipičen spolni proces. Opazimo lahko, da obstaja sprememba med tipično in atipično reprodukcijo. Samica se razvije iz neoplojenih, samec pa iz neoplojenih. Tako se poveča populacija čebel.

Poznamo tudi druge vrste partenogeneze, in sicer konstantno in ciklično. V prvem primeru se potomci razvijejo iz jajc, ki niso predmet oploditve. To lahko opazimo pri posameznikih, katerih starševski partnerji za razmnoževanje se nimajo možnosti srečati.

V primeru ciklične partenogeneze igrajo pogoji pomembno vlogo okolju. Pod njegovim vplivom se značilno razmnoževanje izmenjuje s partenogenezo.

Vse predstavljene informacije so le majhen del opisa najbolj neverjetnega in skrivnostnega procesa na zemlji - razmnoževanja. Po njegovi zaslugi danes obstajajo vsi živi organizmi in rastline. Če samo za trenutek pomislite, kako je vse v tem procesu skrbno, modro premišljeno in urejeno, potem lahko spoznate moč vse narave. Na ravni molekul in kromosomov se dogajajo neverjetne stvari navadnemu človeku težko za razumeti.

Razmnoževanje je proces razmnoževanja živih organizmov. Obstajata dve vrsti razmnoževanja - spolno (zlitje gamet) in nespolno (razvoj iz somatsko celico). Za enocelične in večcelične organizme - rastline in živali - je značilnih več vrst nespolnega razmnoževanja.

Opredelitev

Aseksualno razmnoževanje je razmnoževanje potomcev s sodelovanjem enega nespolnega (brez gamete) organizma. Novi organizem prejme vse genetske informacije od enega starša, tako da v odsotnosti mutacij postane njegova kopija.

Značilnosti nespolnega razmnoževanja so:

• nastanek in razvoj enoceličnih oz večcelični organizem skozi mitozo;
• odsotnost mejoze;
• hitro naraščanje števila potomcev.

Nespolno razmnoževanje je skupno vsem enocelični organizmi, glive, primitivne večcelične živali, številne vrste rastlin. Ta način razmnoževanja se je pojavil veliko prej kot spolno razmnoževanje. Pogojno prehodne oblike od nespolnega do spolnega razmnoževanja so:

• partenogeneza - razvoj osebka iz materine gamete;
• hermafroditizem - prisotnost značilnosti obeh spolov v enem organizmu.

riž. 1. Hermafroditizem pri polžih.

Vrste

Več jih je metode razmnoževanja aseksualno. Značilnosti so opisane v tabeli »Vrste nespolnega razmnoževanja«.

TOP 4 člankiki berejo skupaj s tem

riž. 2. Trosi praproti.

Delitev je značilna samo za enocelične organizme. Večcelične živali se razmnožujejo z brstenjem in drobljenjem. Za rastline sta značilna sporulacija in vegetativno razmnoževanje. Gobe ​​se razmnožujejo samo s trosi.

Kloniranje

Pojav, pri katerem človek nespolno umetno pridobi živ organizem, imenujemo kloniranje. V naravi ga redko najdemo. En primer naravnega kloniranja so enojajčni ali homozigotni dvojčki. Vendar so enaki le drug drugemu in se razlikujejo od svojih staršev.

Metoda razmnoževanja identičnih potomcev iz starševske celice je uporabna tudi za tiste organizme, ki se v naravi razmnožujejo spolno. Šolski primer je ovca Dolly. Kloniranje je bilo izvedeno s prenosom jedra somatske celice starša z vsega genetske informacije v donorsko jajce.

riž. 3. Ovca Dolly.

Pravzaprav je vsak način nespolnega razmnoževanja neke vrste kloniranje, saj razmnoževanje uporablja somatsko celico namesto zarodne celice, potomci pa so enaki staršu.

Ocena poročila

povprečna ocena: 4.7. Skupaj prejetih ocen: 95.

Razmnoževanje- sposobnost živih organizmov za razmnoževanje lastne vrste. Obstajata dve glavni način razmnoževanja- nespolni in spolni.

Nespolno razmnoževanje poteka s sodelovanjem samo enega od staršev in poteka brez tvorbe gameta. Hčerinska generacija pri nekaterih vrstah nastane iz ene ali skupine celic materinega telesa, pri drugih vrstah - v specializiranih organih. Razlikujejo se: metode nespolnega razmnoževanja: delitev, brstenje, drobljenje, poliembrionija, sporulacija, vegetativno razmnoževanje.

Delitev- način nespolnega razmnoževanja, značilen za enocelične organizme, pri katerem materinega osebka razdelimo na dva oz. velika količina hčerinske celice. Ločimo: a) preprosto binarno cepitev (prokarionti), b) mitotično binarno cepitev (praživali, enocelične alge), c) večkratna delitev ali shizogonija (malarični plazmodij, tripanosomi). Med delitvijo paramecija (1) se mikronukleus deli z mitozo, makronukleus z amitozo. Med shizogonijo (2) se jedro najprej večkrat razdeli z mitozo, nato se vsako od hčerinskih jeder obda s citoplazmo in nastane več neodvisnih organizmov.

Brstenje- način nespolnega razmnoževanja, pri katerem nastanejo novi osebki v obliki izrastkov na telesu starševskega osebka (3). Hčerinski posamezniki se lahko ločijo od matere in preidejo na neodvisen način življenja (hidra, kvasovke) ali pa ostanejo pritrjeni nanjo, v tem primeru tvorijo kolonije (koralni polipi).

Razdrobljenost(4) - metoda nespolnega razmnoževanja, pri kateri se novi posamezniki oblikujejo iz fragmentov (delov), na katere razpade materinski posameznik ( kolobarji, morske zvezde, spirogira, elodeja). Fragmentacija temelji na sposobnosti organizmov za regeneracijo.

Poliembrionija- način nespolnega razmnoževanja, pri katerem nastanejo novi posamezniki iz drobcev (delov), na katere razpade zarodek (enojajčni dvojčki).

Vegetativno razmnoževanje- način nespolnega razmnoževanja, pri katerem se novi posamezniki oblikujejo bodisi iz delov vegetativnega telesa materinega posameznika bodisi iz posebnih struktur (koreničnik, gomolj itd.), posebej zasnovanih za to obliko razmnoževanja. Vegetativno razmnoževanje je značilno za številne skupine rastlin in se uporablja v vrtnarstvu, zelenjadarstvu in žlahtnjenju rastlin (umetno vegetativno razmnoževanje).

Sporulacija(6) - razmnoževanje s sporami. Polemika- specializirane celice, pri večini vrst nastanejo v posebnih organih - trosovnicah. Pri višjih rastlinah pred nastankom spor sledi mejoza.

Kloniranje- niz metod, ki jih ljudje uporabljajo za pridobivanje genetsko identičnih kopij celic ali posameznikov. Kloniraj- zbirka celic ali posameznikov, ki izvirajo iz skupni prednik z nespolnim razmnoževanjem. Osnova za pridobitev klona je mitoza (pri bakterijah - enostavna delitev).

Spolno razmnoževanje poteka s sodelovanjem dveh starševskih osebkov (moškega in samice), pri katerih se v posebnih organih oblikujejo specializirane celice - gamete. Proces nastajanja gamete se imenuje gametogeneza, glavna stopnja gametogeneze je mejoza. Hčerinska generacija se razvija iz zigote- celica, ki nastane kot posledica zlitja moških in ženskih spolnih celic. Imenuje se proces zlitja moških in ženskih spolnih celic oploditev. Rekombinacija je obvezna posledica spolnega razmnoževanja. genetski material v hčerinski generaciji.

Glede na strukturne značilnosti gamete lahko ločimo naslednje: oblike spolnega razmnoževanja: izogamija, heterogamija in oogamija.

Izogamija(1) - oblika spolnega razmnoževanja, pri kateri so gamete (pogojno ženske in pogojno moške) mobilne in imajo enako morfologijo in velikost.

Heterogamija(2) - oblika spolnega razmnoževanja, pri kateri so ženske in moške spolne celice gibljive, vendar so ženske spolne celice večje od moških in manj gibljive.

Ovogamija(3) - oblika spolnega razmnoževanja, pri kateri so ženske spolne celice nepremične in večje od moških spolnih celic. V tem primeru se imenujejo ženske spolne celice jajca, moške gamete, če imajo flagele, - semenčic, če ga nimajo, - sperma.

Oogamija je značilna za večino vrst živali in rastlin. Izogamija in heterogamija se pojavljata pri nekaterih primitivnih organizmih (algah). Poleg naštetega imajo nekatere alge in glive oblike razmnoževanja, pri katerih se spolne celice ne tvorijo: hologamija in konjugacija. pri hologamija enocelični haploidni organizmi med seboj zlivajo, kar v tem primeru delujejo kot gamete. Nastala diploidna zigota se nato deli z mejozo, da proizvede štiri haploidne organizme. pri konjugacija(4) vsebina posameznih haploidnih celic nitastih steljk se združi. Po posebej oblikovanih kanalih se vsebina ene celice pretaka v drugo, nastane diploidna zigota, ki se navadno po mirovanju z mejozo tudi deli.

Pojdi do predavanja št. 13“Metode delitve evkariontskih celic: mitoza, mejoza, amitoza”

Pojdi do predavanja št. 15"Spolno razmnoževanje pri kritosemenkah"

4. Oblike razmnoževanja organizmov

Zaporedje generacij organizmov v naravi poteka z razmnoževanjem. Razmnoževanje- To je sposobnost organizma, da razmnožuje svoje vrste. V naravi obstajata dve vrsti razmnoževanja: nespolno in spolno.

Vrste nespolnega razmnoževanja

Nespolno razmnoževanje- nastanek novega organizma iz ene celice ali skupine celic prvotnega materinega organizma. V tem primeru pri razmnoževanju sodeluje le en starševski posameznik, ki svoje dedne informacije prenaša na hčerinske posameznike. Nespolno razmnoževanje daje enake potomce. Edini vir variabilnosti so naključne dedne spremembe, ki lahko nastanejo v procesu individualnega razvoja.

Nespolno razmnoževanje temelji na mitozi. Obstaja več vrst nespolnega razmnoževanja.

Zanimivo je nespolno razmnoževanje pri bakterijah (slika 7).

riž. 7. Nespolno razmnoževanje bakterij: A - splošna shema razmnoževanje; B - diagram celične delitve

Nanj je pritrjena krožna molekula DNK celična membrana in se replicira. V celici začne nastajati prečna pregrada na strani, kjer se vežejo molekule DNA. Prečni septum se nato razcepi in premakne zasidrano DNK v različne dele celice. Ribosomi se enakomerno porazdelijo med dve hčerinski celici in nastane zožitev, ki celico razdeli na dve hčerinski celici.

Brstenje - To je oblika nespolnega razmnoževanja, pri kateri se majhen izrastek (pop) loči od starševskega osebka in nastane hčerinski organizem. Nov organizem se razvije iz skupine celic prvotnega organizma. Ta vrsta nespolnega razmnoževanja je značilna za coelenterate (hidro) in nekatere druge živali in rastline. Z brstenjem se razmnožujejo tudi enocelične glive – kvasovke. V nasprotju s preprosto delitvijo se matična celica med brstenjem razdeli na neenake dele, pri čemer brsti stalno manjša hčerinska celica (slika 8, B).

riž. 8. Vrste nespolnega razmnoževanja: A - preprosta delitev zelene evglene na dvoje (vzdolžno); B - brstenje kvasovk in hidre; B - sporulacija mahov; G - vegetativno razmnoževanje z listi begonije

Razmnoževanje s sporami (sporulacija) je značilen za trosne rastline (alge, mahovi, praproti). Razmnoževanje poteka s pomočjo posebnih celic - spore, ki nastanejo v materinem telesu (slika 8, B). Spora je majhna celica, sestavljena iz jedra in majhna količina citoplazma. Nastanejo v velike količine v prvotnem materinem organizmu. Vsaka spora, ki vzklije, povzroči nastanek novega organizma. Ker so mikroskopsko majhne, ​​se zlahka prenašajo z vetrom, vodo ali drugimi organizmi, kar olajša širjenje teh rastlin. Glive, kot so penicile in klobučki, se prav tako razmnožujejo s trosi.

Vegetativno razmnoževanje- razmnoževanje po posameznih organih, delih organov ali telesa. Vegetativno razmnoževanje se najpogosteje pojavlja pri rastlinah, ki se lahko razmnožujejo s koreninami, poganjki in deli poganjkov (stebla, listi), spremenjenimi poganjki. Metode vegetativnega razmnoževanja rastlin so zelo raznolike. To je razmnoževanje s čebulicami (tulipani), podzemnimi stoloni - gomolji (krompir), koreninicami (pšenična trava), koreninskimi storži (dalije), plastmi (ribez), koreninskimi poganjki (maline), listi (begonije, vijolice), nadzemnimi stoloni - viticami. (jagode) itd. (slika 8, D).

Razdrobljenost- to je delitev posameznika na dva ali več delov, od katerih lahko vsak povzroči nov organizem. Ta metoda temelji na regeneracijo- sposobnost organizmov, da obnovijo manjkajoče dele telesa. Značilen je za nižje nevretenčarje (celenterate, ploščati črvi, morske zvezde itd.). Telo živali, razdeljeno na ločene dele, dopolnjuje manjkajoče fragmente. Na primer, pod neugodnimi pogoji ploščati črv planarija razpade na ločene dele, od katerih vsak, ko ugodni pogoji lahko povzroči nastanek novega organizma.

Fragmentacija se pojavi tudi pri rastlinah; večcelične alge se lahko razmnožujejo v delih steljke.

Kloniranje. Umetna metoda reprodukcija, ki se je pojavila relativno nedavno, v zgodnjih 60. letih. XX stoletje Temelji na pridobivanju novega organizma iz ene celice prvotnega. Ker celično jedro vsebuje celoten nabor kromosomov in s tem genov, se lahko pod določenimi pogoji prisili v delitev, kar bo privedlo do nastanka novega organizma. Tvorba klona temelji na mitozi. Za kloniranje rastlin se celice vzgojnega tkiva ločijo in gojijo na posebnem hranilni mediji. Rastlinska celica, ki se zaporedno deli, povzroči cel organizem. Ta metoda se trenutno pogosto uporablja za pridobivanje dragocenih sort rastlin.

Obstajajo izkušnje s kloniranjem živali. Prvi ga je predstavil angleški biolog D. Gurdon in dal pozitivne rezultate v poskusih z južnoameriško krastačo. Črevesne celice paglavca so bile uporabljene kot jedrski darovalec. Jedra prejemnih jajčec so bila uničena ultravijoličnih žarkov in v te celice presadili črevesna epitelijska jedra. Kot rezultat poskusa je bilo mogoče pridobiti več kloniranih posameznikov krastače, ki so med seboj popolnoma enaki. Leta 1995 je angleškim znanstvenikom uspelo pridobiti klon ovce, ki je bil podoben prvotnemu materinemu osebku. Vendar so jagnjeta poginila v zgodnja starost, preden dopolni devet mesecev.

Leta 1997 je bila s kloniranjem pridobljena ovca Dolly. Za to smo vzeli jedra celic mlečne žleze ovce ene pasme (donor jedra) in jih presadili v jajčeca s predhodno uničenimi jedri ovce druge pasme (prejemnik). Klonirana ovca se ni razlikovala od jedrskega darovalca, zelo pa se je razlikovala od prejemnika.

Uporaba metode kloniranja ne bo ohranila le dragocenega ekonomskoživali, temveč jih tudi neomejeno množiti. Trenutno poteka delo na področju kloniranja ljudi, kar povzroča burne razprave ne le med znanstveniki, ampak tudi razne skupine prebivalstvo. Vendar pa je s to metodo namenjena reprodukcija samo posameznih organov in tkiv za kasnejšo presaditev v telo darovalca, ne pa ustvarjanje posameznih posameznikov. Ta metoda bo rešila problem nezdružljivosti tkiv različnih organizmov.

Značilnosti spolnega razmnoževanja

Spolno razmnoževanje - To je nastanek novega organizma s sodelovanjem dveh starševskih posameznikov. Novi organizem nosi dedno informacijo dveh staršev, nastali potomci pa se genetsko razlikujejo med seboj in od svojih staršev. Ta proces je značilen za vse skupine organizmov, pojavlja se tudi pri prokariontih.

Med spolnim razmnoževanjem se v telesu oblikujejo posebne celice spolne celice - gamete moški in ženski tip, ki se lahko združijo. Moške gamete - semenčic, oz sperma(če so nepremični). Ženska gameta - jajce. Gamete se razlikujejo od vseh drugih celic v telesu, ki se imenujejo somatsko(iz lat. soma - telo). Vedno so haploiden nabor kromosomov (n).

Kot posledica zlitja dveh gamet diploidni niz kromosomi se ponovno obnovijo. V tem primeru je polovica vseh kromosomov očetova, druga polovica pa materina. Na primer, oseba ima 46 kromosomov, od katerih jih 23 prejme od matere in 23 od očeta.

Spolno razmnoževanje ima številne prednosti. Kot rezultat tega procesa pride do spremembe dedne informacije, novi posamezniki pa združujejo lastnosti dveh staršev. To vodi do nastanka novih kombinacij lastnosti in genov. S spolnim razmnoževanjem je organizem bolj konkurenčen in prilagojen na spreminjajoče se okoljske razmere, saj povečuje možnosti preživetja. V procesu evolucije spolno razmnoževanje se je izkazalo za bolj zaželeno in progresivno.

Vprašanja za samokontrolo

1. Katere vrste razmnoževanja se pojavljajo v organizmih? Kako se razlikujejo med seboj?

2. Katera vrsta celične delitve je osnova nespolnega razmnoževanja?

3. Primerjaj razmnoževanje s trosi in vegetativno razmnoževanje pri rastlinah. Kakšne so njihove podobnosti in razlike?

4. Kakšno prednost ima razmnoževanje spor za telo?

5. Opišite značilnosti posamezne vrste nespolnega razmnoževanja.

6. Kakšne so značilnosti spolnega razmnoževanja? Kakšne prednosti prinaša ta način razmnoževanja?

7. Katere celice imenujemo gamete? Kaj jih dela posebne?