Размножение организмов: бесполое и половое
Размножение нужно, чтобы вид не исчезал: каждый организм живёт ограниченное время, а потомство продолжает жизнь вида. Способов два.
Бесполое размножение. Участвует один родитель, потомки получают точную копию его наследственной информации. Основные формы:
- деление клетки надвое: бактерии, амёба;
- почкование: гидра, дрожжи;
- споры: мхи, папоротники, грибы;
- вегетативное размножение: усы земляники, клубни картофеля, луковицы;
- фрагментация: из части тела вырастает целый организм, например у планарии и спирогиры.
Половое размножение. Две специальные клетки, гаметы (яйцеклетка и сперматозоид), сливаются в зиготу. Это и есть оплодотворение. Потомок получает признаки обоих родителей, поэтому организмы одного вида отличаются друг от друга. Об этом подробнее в теме генетика и селекция.
У цветковых растений перед оплодотворением идёт опыление: пыльца с тычинок попадает на рыльце пестика. Эти два слова путают постоянно, хотя опыление только готовит оплодотворение.
Клетка, размножение и развитие: митоз и мейоз
Рост организма и бесполое размножение идут за счёт митоза. Из одной клетки получаются две с тем же набором хромосом. Перед делением, в интерфазе, ДНК удваивается, и каждая хромосома состоит из двух хроматид.
Фазы митоза по порядку:
- Профаза: хромосомы становятся видны, ядерная оболочка разрушается.
- Метафаза: хромосомы выстраиваются по экватору клетки, к ним прикрепляются нити веретена деления.
- Анафаза: хроматиды расходятся к полюсам и теперь считаются самостоятельными хромосомами.
- Телофаза: у каждого полюса формируется ядро, клетка делится на две.
Смысл митоза в том, что в каждой дочерней клетке хромосом столько же, сколько было в материнской. Так сохраняется наследственная информация. Время от одного деления до другого вместе с самим делением называют жизненным циклом клетки. Строение клетки и её органоидов разбирается в теме строение клетки.
Гаметы образуются путём мейоза: два деления подряд, и в итоге хромосомный набор уменьшается вдвое. Из диплоидной клетки (2n) получаются гаплоидные (n). При оплодотворении набор снова становится 2n.
Рост и развитие: зародышевые листки, превращение, семена
Индивидуальное развитие животного начинается с зиготы. Зародышевый период: дробление, бластула, гаструла. На стадии гаструлы формируются три зародышевых листка, из которых позже развиваются органы:
- эктодерма: нервная система, эпидермис кожи;
- энтодерма: эпителий кишечника, печень, поджелудочная железа;
- мезодерма: мышцы, скелет, кровь, почки.
После рождения или выхода из яйца идёт постэмбриональное развитие. Оно бывает прямым, когда детёныш похож на взрослого, и непрямым, с превращением. У насекомых превращение полное (яйцо, личинка, куколка, взрослое насекомое) или неполное (яйцо, личинка, взрослое насекомое). У стрекозы оно неполное, личинка растёт и линяет, сбрасывая старую оболочку. Подробнее о группах животных в теме беспозвоночные животные.
У цветковых растений из зиготы развивается зародыш, из семязачатка семя, из завязи плод. Семена и плоды расселяются разными способами:
- анемохория: ветром;
- эпизоохория: на шерсти животных, например плоды лопуха с крючками;
- эндозоохория: семена проходят через пищеварительный тракт животного, как у малины;
- автохория: растение само выбрасывает семена, как горох.
Разбор задания: сколько аутосом в анафазе второго деления мейоза
Условие. Зрелая гамета млекопитающего содержит 16 хромосом. Сколько аутосом в клетке этого организма в анафазе второго деления мейоза?
Шаг 1. Гамета гаплоидная, значит n = 16. Диплоидный набор организма 2n = 32.
Шаг 2. Вспомни, что происходит в анафазе второго деления: расходятся хроматиды. Каждая становится отдельной хромосомой, поэтому во всей клетке на этот момент 32 хромосомы, по 16 у каждого полюса.
Шаг 3. Из 32 хромосом две половые. В клетке, делящейся во втором делении мейоза, была одна половая хромосома из двух хроматид, после расхождения их стало две.
Шаг 4. Аутосомы: 32 − 2 = 30.
Ответ: 30. Ошибка в этой задаче обычно возникает на шаге 2: ученик берёт 16, забыв, что хроматиды разошлись и число хромосом в клетке удвоилось.
Где ошибаются чаще всего
- Путают опыление и оплодотворение. Опыление: пыльца попала на рыльце. Оплодотворение: сливаются половые клетки. В задании «перенос пыльцы с тычинок на рыльце» правильный ответ опыление.
- Путают семя и плод. Семя развивается из семязачатка, плод из завязи. Из зиготы образуется только зародыш внутри семени.
- Говорят, что в анафазе митоза хромосомы двухроматидные. Это верно для метафазы. В анафазе хроматиды уже разошлись, каждая хромосома однохроматидная.
- Не замечают лишнее понятие. В ряду «митоз, хромосомы, материнская клетка, дочерние клетки, хроматиды» клеточное дыхание лишнее: это обмен веществ, а не часть деления клетки.
Какие задания по теме присылают и как пользоваться страницей
Ученики 6–9 классов присылают задания на деление клетки и фазы митоза по фотографии, на мейоз и подсчёт хромосом, на зародышевые листки и их производные, на способы распространения плодов и семян, на развитие насекомых и опыление.
Найди похожее задание в списке выше: у каждого есть полный ход решения. Если своего нет, сфотографируй условие и отправь, и ты получишь решение по шагам. Растения по этой теме удобно повторять вместе с разделом голосеменные и покрытосеменные.