Organismu seksuālās vairošanās bioloģiskā nozīme. Kāda ir augu aseksuālās vairošanās bioloģiskā nozīme? Zīdītāju klases raksturīgās iezīmes

Galvenie jautājumi

Kādas ir indivīdu un visu dzīvnieku sugas seksuālās vairošanās priekšrocības un trūkumi?

Kura reprodukcijas forma nodrošina vislabāko pielāgošanos vides izmaiņām?

Kas ir mutācija?

Kā homologās hromosomas nonāk meiozē?

Kāda ir homologo hromosomu konjugācija meiozē un kā tā notiek?

Kas ir partenoģenēze? Kā bišu populācijās notiek partenoģenēze?

2.1. Seksuālās vairošanās nozīme ir tajā, ka tā ir viens no galvenajiem pazīmju mainīguma faktoriem, no kuriem daži var ietekmēt organismu izdzīvošanu.

Lielākā daļa uz Zemes dzīvojošo organismu - baktērijas, augi un dzīvnieki - vairojas seksuāli, lai gan daži no tiem var vairoties aseksuāli. Uzreiz nav iespējams atbildēt, kāpēc tas notiek, jo bezdzimuma pavairošana ir ārkārtīgi efektīva.

Kāpēc tad tūkstošiem un tūkstošiem organismu sugu izvēlējās riskantāku vairošanās metodi, kas saistīta ar vīrišķo un mātīšu dzimumšūnu veidošanos un to saplūšanu atbilstošos apstākļos? Cilvēkam, tāpat kā nevienam citam, ir jāsaprot visas šīs metodes priekšrocības, no kurām galvenā ir tāda, ka dzimumvairošanās palielina sugu izdzīvošanu. Dažos gadījumos ir grūti saprast noteiktu seksuālās reprodukcijas veidu bioloģisko iespējamību. Piemēram, kad dievlūdzēja mātīte, stimulējot tēviņu pāroties, nokož viņam galvu. Tomēr, neskatoties uz seksuālās vairošanās sarežģīto un pat riskanto raksturu, tas ir uzticams veids, kā nodrošināt veiksmīgu sugu attīstību pastāvīgi mainīgā vidē. Kāpēc? Jo dzimumvairošanās laikā veidojas miljoniem unikālu ģenētiskā materiāla kombināciju, kas iegūtas no diviem neidentiskiem vecākiem, un tādējādi tiek panākta dažādība nākamajās paaudzēs. Dažas no kombinācijām var būt tieši tās, kas nepieciešamas, lai saglabātu sugu dzīvotspēju mainīgos vides apstākļos. Ar aseksuālu vairošanos organismiem nav šīs spējas pielāgoties. Piemēram, kad mitrā vide, piemēram, purvs, sāk pakāpeniski izžūt, sugas, kas apdzīvo šo vidi, galu galā iet bojā, ja vien izdzīvojušie šo sugu īpatņi, kas ir izturīgi pret sausumu, vairojas un neapdzīvos apgabalu.

2.2. Mutācijas var mainīt organismus, kas vairojas gan seksuāli, gan aseksuāli

Tiek sauktas iedzimtas izmaiņas DNS molekulas struktūrā, piemēram, radiācijas izraisītas izmaiņas mutācija. Šādas izmaiņas būtībā ir neatgriezeniskas, un visas šūnas vai organismi, kas rodas no mutācijas šūnām, nesīs šīs izmaiņas. Organismos, kas vairojas aseksuāli, mutācija parādās kā pēkšņas izmaiņas (organismam labvēlīgas vai kaitīgas), kas tiks nodotas nākamajām paaudzēm. Nu, ja šīs izmaiņas ir noderīgas; ja kaitīgs, tad mutanta pēcnācēji parasti mirst. Tomēr seksuāli vairojošie organismi saņem ģenētisko materiālu no diviem vecākiem. Tāpēc mutācijas neitralizē partnera "parastais" ģenētiskais materiāls. Tādējādi seksuālā vairošanās galu galā nodrošina organismu daudzveidību un neitralizē pēkšņu izmaiņu (mutāciju) rašanos īsā laika periodā.

2.3. seksuālā reprodukcija ietver hromosomu DNS rekombināciju

Ģenētiskā informācija ir ietverta savītās, šķiedru struktūrās šūnu kodolā, ko sauc hromosomas. Pirms daudziem gadiem tika novērots, ka hromosomu skaits šūnās parasti ir nemainīgs. Turklāt gandrīz visām organisma šūnām ir vienāds hromosomu skaits, un šis skaitlis raksturo visus noteiktās sugas organismus. Tika atzīmēts, ka hromosomas vairumā gadījumu ir uzrādītas pa pāriem - divas vienāda izmēra un formas hromosomas satur līdzīgus gēnus. Šādas hromosomas sauc homologs.

Izpētot 46 cilvēka hromosomas, ir iespējams atšķirt katru homologo hromosomu pāri un apzīmēt tos ar atbilstošo numuru. Dažādas metodes Ir konstatēts, ka jauna organisma attīstības laikā jebkurā tā homologo hromosomu pārī ir viena hromosoma no katra vecāka. Ērtības labad tiek saukts pilns hromosomu komplekts šūnā diploīds. Haploīdais hromosomu komplekts ir puse no šī skaitļa, tas ir, tas ietver vienu hromosomu no visiem pāriem. Katrs vecāks apaugļošanas laikā nodrošina haploīdu hromosomu komplektu.

2.4. Hromosomas tiek nodotas no paaudzes paaudzē specializēto dzimumšūnu kodolos, ko sauc par gametām.

Vienkāršos organismos gandrīz nav seksuālu atšķirību. Viņu dzimumšūnas ir ļoti līdzīgas - gametas, kuriem ir nosaukums izogametes, un to apvienošanas process - izogamētiskā apaugļošana. Tādā veidā vairojas, piemēram, vienšūnu karogaļģes Chlamidomonas. Partneru dzimums šajā gadījumā netiek apzīmēts kā sieviete un vīrietis, bet viņi runā par to krusta veidi.

Sarežģītākos organismos un jo īpaši cilvēkiem atšķirības starp dzimumiem ir ievērojamas, un katrs organisms veido raksturīgas dzimumšūnas. Dzīvniekiem mātīte veido makrogametu, kas nespēj aktīvi kustēties, ko sauc par olšūnu vai olu. Tēviņam veidojas maza kustīga mikrogameta jeb spermatozoīds. Augstāko augu makrogametu sauc arī par olšūnu, savukārt putekšņos esošās mikrogametas ir vīrišķo pavarda šūnu kodoli.

Seksuālās vairošanās procesā divas gametas saplūst, bet hromosomu skaits katrā sugā saglabājas nemainīgs visās paaudzēs. Tāpēc acīmredzot ir jābūt mehānismam, kā rezultātā katra vecāka normāls diploīds hromosomu komplekts tiek reducēts uz haploīdu komplektu gametās. Šo mehānismu sauc par mejozi, un tā ir daļa no gametoģenēzes - gametu veidošanās procesa.

Daudzšūnu dzīvniekiem dzimumorgānos veidojas gametas - dzimumdziedzeri. Sieviešu dzimumdziedzeri sauc par vīriešu olnīcu. sēklinieku. Parasti meiotiskā dalīšanās notiek dzimumdziedzeros, uz pusi samazinot hromosomu kopu. Šeit notiek diferenciācija, kuras laikā veidojas olšūnas un spermas specifiskās īpašības. Dažu sugu olās meiotiskais dalījums notiek pēc ovulācija, dzimumšūnas atbrīvošanās no olnīcas. Ja olšūna strauja attīstība Pēc apaugļošanas nepieciešams liels makromolekulu krājums, tad spermatozoīdā jābūt struktūrām, kas nodrošina tā kustīgumu (2-1. att.).

2.5. Mejoze sastāv no divām secīgām šūnu dalīšanās, kas beidzas ar gametu veidošanos, katrai no kurām ir haploīds hromosomu komplekts.

No pirmā acu uzmetiena abas specializētās šūnu dalīšanās, kas notiek meiozē, ir līdzīgas mitotiskajai dalīšanai. Mejoze, tāpat kā mitoze, ietver tās pašas kodola dalīšanās stadijas (profāze, prometāze, metafāze utt.) un citoplazmu (citokinēzi).

Tomēr starp šiem šūnu dalīšanās veidiem ir vairākas būtiskas atšķirības.

1. Pirmajā meiotiskajā dalījumā tiek apvienoti homologu hromosomu pāri, kas atrodas kodola sānu zonās. Šo procesu sauc hromosomu konjugācija vai sinapse (2.-3. attēls).

2. Ģenētiskais materiāls tiek replicēts tikai vienu reizi divu meiotisko dalījumu laikā. Konjugācijas laikā notiek ģenētiskā materiāla apmaiņa starp homologām hromosomām vai šķērsojot. Attēlā 2-2 shematiski parādīts, kā krustošana notiek meiotiskajās hromosomās.

Šķērsošana ir plaši izplatīts un ļoti svarīgs faktors, kas veicina ģenētiskās variabilitātes rašanos seksuālās reprodukcijas laikā. Meiotiskajām hromosomām ir īpaša struktūra, ko sauc par konjugācijas kompleksu, kas, iespējams, veiks šo procesu.

Tiesa, joprojām nav zināms, kā notiek homologu hromosomu konverģence.

3. Lielākajai daļai organismu būtībā trūkst starpfāzes vai profāzes stadijas pirms otrās meiotiskās dalīšanās.

Seksuālajā reprodukcijā homologo hromosomu konjugācija veic divas galvenās funkcijas. Pirmā funkcija ļauj visām mejozes laikā izveidotajām dzimumšūnām saņemt vienu hromosomu no katra homologā pāra. Otrā funkcija ir tāda, ka konjugācija nodrošina, ka hromosomu skaits tiek samazināts tieši uz pusi (otrā meiotiskā dalījuma laikā), savienojot homologās hromosomas pāros, kas darbojas kā viens. Tā kā katra no sapārotajām homologajām hromosomām ir iepriekš replicēta un tāpēc sastāv no divām hromatīdām, šos pārus sauc hromatīdu tetrādes jeb hromosomu bivalenti. Konjugācijas laikā replicētu hromosomu diploīds kopums kļūst par haploīdu hromosomu bivalentu kopu jeb hromatīdu tetradu.. Otrā meiotiskā dalījuma laikā šie bivalenti tiek sadalīti divās daļās, veidojot gametas ar haploīdu hromosomu skaitu.

Homoloģisko hromosomu konjugācija notiek pirmās meiotiskās dalīšanas profāzē. Iegūtās tetrades virzās uz ekvatoriālo plakni, piestiprinās pie vārpstas šķiedrām un pēc tam katra sadalās divās diādēs (hromosomas, kas sastāv no divām hromatīdām). Tad notiek citokinēze un veidojas divas šūnas ar haploīdu diadu skaitu. Otrajā meiotiskajā dalījumā katra no šīm šūnām dalās, nereplicējot ģenētisko materiālu. Otrajā meiotiskajā dalījumā tie sadalās un veido monādes, tādējādi no vienas sākotnējās šūnas veidojas četras. Katrs satur dažādas vecāku ģenētiskā materiāla kombinācijas, kas rodas krustošanās rezultātā, kā arī neatkarīga hromosomu segregācija meiozes laikā.

Tomēr nav pareizi teikt, ka visos dzīvnieku mejozes gadījumos no vienas dzimumšūnas veidojas četras. Tas attiecas tikai uz. Spermas veidošanās process, kad viena šūna, kas divreiz sadalās meiotiski, rada četrus spermatozoīdus.

Olu veidošanās laikā (ooģenēze) katra šūna ražo tikai

viena olšūna un divi vai trīs mazi polārie ķermeņi, "strupceļa šūnas", kurām nav būtiskas nozīmes turpmākajā attīstībā. Ooģenēzē veidojas nevis četras mazas olšūnas, bet viena liela ar lielu daudzumu vielu, kas nepieciešamas tās attīstībai pēc apaugļošanas. Uzturvielas, kuras varētu sadalīt starp četrām šūnām, uzkrājas vienā olā.

2.6. Apaugļošana ir vīriešu un sieviešu dzimumšūnu vai divu izogametu apvienošanas process

Apaugļošanas procesā tiek apvienoti divu gametu kodoli, no kuriem katrā ir haploīds hromosomu komplekts, un tādējādi atkal tiek atjaunots normāls diploīdu hromosomu komplekts. Apaugļošanas laikā var izmantot arī citu ģenētiskā materiāla apmaiņas metodi.

Piemēram, jūras bezmugurkaulniekiem, piemēram, mīkstmiešiem, jūras eži un zvaigznēm, apaugļošana ir ļoti neekonomisks process.

Katrs pieaugušais ķermenis patērē milzīgu enerģiju, veidojot lielu skaitu olšūnu vai spermas. Tomēr tikai daži no tiem ir iesaistīti apaugļošanā.

Tas ir tāpēc, ka šo dzīvnieku olas, kāpuri un mazuļi ir barība citām sugām. Tāpēc tikai viens procents no sākotnējām olām attīstās līdz pilngadībai. Lai gan šī metode prasa daudz enerģijas, to plaši izmanto dažādu sugu vidū, kas apliecina tās augsto efektivitāti.

Daudzi citi dzīvnieki, īpaši tie, kas dzīvo uz zemes, ir attīstījuši iekšējās apaugļošanas metodes, kas novērš dzimumšūnu zudumu.

2.7. Partenoģenēze ir neapaugļotu olu attīstība

Daudzi organismi papildus seksuālajai vairošanai var veidot olas, kas attīstās bez apaugļošanas ar spermatozoīdiem. Šo procesu sauc partenoģenēze.

Bišu saimes sastāv no indivīdiem, kas attīstījušies dzimumvairošanās ceļā, kā arī partenoģenētiskiem organismiem. Abas nāk no olām, ko dējusi bišu māte. Bišu karaliene ar dronu pārojas tikai vienu reizi, un tad viņas spermas rezerves tiek uzturētas visu reproduktīvo periodu. Šīs apaugļotās olas kļūst par diploīdām darba bišu mātītēm (un, iespējams, topošajām bišu mātēm). No nemierīgo izdētās olas izvēršas haploīdi trani.

Spontāna partenoģenēze ir raksturīga arī dažiem augstākiem dzīvniekiem. Zināmas ķirzaku un zivju šķirnes, kurām nav tēviņu. Mātītes var radīt pēcnācējus, neskatoties uz ilgstošu izolāciju no citiem dzīvniekiem. Bieži vien dažās tītaru līnijās olas var attīstīties partenoģenētiski. Pieaugušo organismu skaits ir neliels, un tie visi ir mātītes, kas var radīt pēcnācējus. Dažos gadījumos dažu olšūnu partenoģenētisko attīstību var izraisīt ķīmiskas vai fizioloģiskas stimulācijas pielietošana, ko I. Lēbs pirmo reizi veica 1898. gadā.

Vairošanās ir dzīvībai nepieciešama īpašība. Dzīvības nepārtrauktību uz zemes, jebkāda veida dzīvo organismu - augu un dzīvnieku - pastāvēšanas ilgumu atbalsta vairošanās process. Seksuālā vairošanās ir bioloģisks process, kura mērķis ir palielināt īpatņu skaitu un nodrošināt sugas pastāvēšanu. Sniedz strauju mainīguma pieaugumu. Tas ir plaši izplatīts dabā. Visi lauksaimniecības dzīvnieki vairojas seksuāli. Seksuālās reprodukcijas laikā ir nepieciešama divu vīrieša un mātītes dzimumšūnu saplūšana - apaugļošana. bioloģiskā nozīme Apaugļošanās process slēpjas apstāklī, ka dzimumvairošanās laikā radušais jaunais organisms ir vairāk pielāgots mainīgajiem dzīves apstākļiem, jo ​​divu dzimumšūnu saplūšanas rezultātā rodas organisms ar dubultu iedzimtību - tēviņš. un sieviete ar dažādu izcelsmi. Apaugļošanas laikā tiek savstarpēji bagātinātas gametas un vienlaikus tiek līdzsvarota vielmaiņa, kas jaunajai paaudzei piešķir paaugstinātu vitalitāti.

4. Dzīvnieku dabiskā apsēklošana. Manuāla un brūvēšanas pārošanās

Dabiskā apaugļošana dzimumorgānos ir nosacītu un beznosacījumu refleksu komplekss, kas nodrošina spermas izdalīšanos no vīrieša orgāna sievietes dzimumorgānos. Dzimumaktam ir nepieciešams tiešs kontakts starp vīrieti un sievieti. EO- tiek sadalīts mājdzīvniekiem ar EO ar maksts-dzemdes veida apsēklošanu dzīvniekiem, dzimumakts nav liels, ejakulāta apjoms ir mazs, spermas koncentrācija ir augsta, papildu dzimumdziedzeri ražo nelielu daudzumu spermas, dzīvnieki ar dzemdes tipa apsēklošanu spermas nonāk mātītes dzemdē, dzimumakta ilgums ir ievērojams, ejakulāta apjoms ir liels, spermas koncentrācija ir zema. Rodas dzimumakta laikā, t.i., mātītes un tēviņa kontakta laikā, kad izpaužas viss pārošanai raksturīgais dzimumrefleksu komplekss. Galvenās dabiskās apsēklošanas metodes ir manuāla, vārīšana, brīva pārošanās. Manuāla pārošanās- pārošanās notiek pavadoņu uzraudzībā. Tas dod iespēju izvēlēties karalienes un ražotāju pēc plānotā plāna un noteiktā laika posmā; regulēt ražotāja dzimuma slodzi; novērstu seksuāli infekcijas slimību rašanos, jo mātītes un tēviņus pirms pārošanās pārbauda veterinārārsts; Precīzi ņem vērā pēcnācējus no vecākiem. Ēdienu gatavošanas futrālis ka sastāv no tā, ka mātīte medībās un tēviņš tiek novietoti atsevišķā telpā (gatavošanas, bāze, aploks, būris) un uz laiku atstāti. Šīs metodes trūkums ir tāds, ka ražotājs vairākas reizes apsēklo vienu un to pašu mātīti.

5. Pļaušana, brīvā un harēma (klases) pārošanās

bezmaksas pārošanās- ražotājs pastāvīgi atrodas ganāmpulkā ( specifisks stimuls sieviešu seksuālā funkcija). estrus sākums (uzbudinājuma stadija) tiek paātrināts, norit spilgti, estrus izlaišana ir izslēgta, un tiek sasniegts augsts auglības procents. Trūkums: - apgrūtināta apsēklošanas uzskaite; - nav iespējams veikt ciltsdarbu lielos ganāmpulkos; – izmanto gaļas liellopu audzēšanā; mazās saimniecībās Pārošanās pārošanās- izmanto ganāmpulka zirgu audzēšanā. Ērzeļu audzētājs visu diennakti tiek turēts ganībās kopā ar ķēvēm ganu uzraudzībā, kurš reģistrē apsēklotās karalienes. Vēsā pārošanās – izmanto aitu fermās. Aitas tiek sadalītas grupās (klasēs) un tām tiek iedalīti noteikti auni. Harēma pārošanās- katram aunam ir piestiprināts noteikts skaits atbilstošas ​​kvalitātes dāmu. Aunu audzētājs ganās ar tiem un apsēklojas.

13. Vairošanās ir galvenā dzīvā īpašība. Aseksuāla un seksuāla vairošanās. aseksuālās reprodukcijas formas. Definīcija, būtība, bioloģiskā nozīme.

Sp-T reprodukcijai ir dzīvo būtņu neatņemama īpašība. Org-ma esamība ir sagatavošanās galvenā biol-tā uzdevuma - līdzdalības vairošanās - izpildei.

Reprodukcija (pavairošana, pašvairošana) attiecas uz organismu spēju vairoties pašiem sava veida.

Reprodukcijas bioloģiskā loma: nodrošina paaudžu maiņu; ar tās palīdzību laikā tiek saglabātas bioloģiskās sugas un dzīvība kā tāda; tiek atbalstīta intraspecifiskā mainīgums; atrisināt indivīdu skaita palielināšanas problēmu.

Ir 2 reprodukcijas veidi: aseksuāla un seksuāla.

Aseksuāls - jauna organisma sākums dod vienu vecāku organismu, pēcnācējs ir precīza vecāka ģenētiskā kopija; nav dzimumprocesa, līdz ar to nenotiek ģenētiskās informācijas apmaiņa. Speciālu dzimumšūnu nav, šūnu materiāls pēcnācēju attīstībai ir: a) vairākas daudzšūnu vecāka somatiskās šūnas; b) viss organisms, ja tas ir visvienkāršākais. Šūnu mehānisms pēcnācēji - mitoze. No 1. klases veidojas identiski pēcnācēji - klons. Klonu mainīguma avots ir nejaušas mutācijas. Evolūcijas izteiksmē šāda vairošanās palielina stabilizējošās selekcijas ietekmi, palīdz saglabāt vislielāko pielāgošanās spēju maz mainīgiem vides apstākļiem.

Formas: 1) vienšūnu eikariotos: a) bināri (dalās ar 2); b) šizogonija - vienots dalījums daudzās daļās; c) pumpuru veidošanās - pēcnācēji veidojas uz vecāka ķermeņa kā izaugums ar sekojošu atdalīšanu; d) sporogonija - atkārtota sadalīšana daudzās daļās. 2) daudzšūnās: a) veģetatīvās - ķermeņa daļas vai somatisko šūnu grupas; b) budding - nieru veidošanās; c) sporu veidošanās - strīdu veidošanās īpašās struktūrās; d) sadrumstalotība - daudzšūnu ķermeņa sadalīšanās daļās, kas pārvēršas par neatkarīgiem indivīdiem.

14. Dzimumvairošanās vienšūnu un daudzšūnu organismos. Seksuālais process kā iedzimtas informācijas apmaiņas mehānisms sugas ietvaros. Dzimumšūnu morfofizioloģiskās īpašības.

Seksuālās vairošanās pamats ir dzimumprocess, kura būtība ir apvienot mantojuma materiālā ģenētiskās informācijas pēcnācēja no diviem dažādiem avotiem - vecākiem - attīstībai. Seksuālā procesa jēdziens sniedz ciliātu konjugācijas procesus. Tas sastāv no divu indivīdu īslaicīgas savienošanas ar mērķi apmainīties ar iedzimtības materiāliem (rekombināciju), kā rezultātā parādās indivīdi, kas ģenētiski atšķiras no vecāku orgām. Pēc tam viņi vairojas aseksuāli.

Noteiktā ev-ii stadijā daudzās org-os seksuālais process kā gēnu inf-th m/y indivīdu apmaiņas veids sugas ietvaros izrādījās saistīts ar vairošanos.

Seksuālās reprodukcijas īstenošanai vecāku indivīdi ražo gametas - šūnas, kas specializējas ģeneratīvās funkcijas nodrošināšanā. Mātes un tēva gametu saplūšana noved pie zigotas rašanās - šūnas, kas ir meitas indivīds agrīnākajā attīstības stadijā.

Gametu pazīmes: haploīdija; zems vielmaiņas procesu līmenis; tikai olšūna nonāk mitozē, apaugļošanās gadījumā; tikai olai ir aizsargājošs proteīna apvalks; tikai spermatozoīdā ir šūnu centrs, kas tiek pārnests uz olu; spermatozoīds ir kustīgs; olšūna dod attīstību (apaugļošanās gadījumā); Sperma nes ģenētisko materiālu.

18.Augu pavairošana. Seksuālās un aseksuālās reprodukcijas nozīme. Seksuālo procesu veidi.

Augu pavairošana- procesu kopums, kas izraisa noteiktas sugas īpatņu skaita palielināšanos; augiem ir aseksuāls, seksuāla un veģetatīvs(koncepcijā ir apvienota bezdzimuma un seksuāla vairošanās ģeneratīvā reprodukcija). Priekšmets ir dažādu reprodukcijas aspektu izpēte reproduktīvā bioloģija.

Aseksuālā vairošanās atšķiras no veģetatīvās vairošanās ar to, ka veģetatīvās vairošanās laikā meitas indivīds, ģenētiski identisks mātei ( klons), obligāti saņem mātes organisma fragmentu, jo tas veidojas no tā; Tas nenotiek ar aseksuālu reprodukciju.

Ģeneratīvās reprodukcijas pamatā ir divu kodolfāžu - haploīdas un diploīdas - mijas. Šī maiņa ir saistīta ar diviem alternatīviem procesiem - apaugļošanu un reducēšanas dalīšanu (mejozi). Augos sauc par haploīdu fāzi, kas ražo haploīdas gametas gametofīts, un diploīdā fāze, kas veido haploīdas sporas, no kurām attīstās gametofīti, - sporofīts. Sporofīts un gametofīts var atšķirties viens no otra morfoloģiski ( heteromorfs dzīves cikls) un jābūt ar tādu pašu struktūru ( izomorfs dzīves cikls).

Atšķirība starp seksuālo reprodukciju un seksuālo pavairošanu ir tāda, ka pirmajā gadījumā uz gametofīta veidojas viens sporofīta embrijs, bet otrajā - vairāki. Lielākā daļa augu vairojas seksuāli

aseksuāla vairošanās augus veic haploīdās sporas - aplanomeiosporas. Tie veidojas īpašos ķermeņos - sporangijas. Aļģēs vairumā gadījumu sporangijas ir vienšūnas (tikai dažās aļģēs sporangijas ir daudzšūnu, bet nav diferencētas audos).

Augstākajos augos sporangijas ir daudzšūnu, to šūnas ir diferencētas. Auglīgās šūnas ir archesporium- sporogēnie audi, ārējās sterilās šūnas veido aizsargsienu. Oderes slānis veidojas no archesporija ārējām šūnām - tapetums, kas izplešas līdz formai periplazmodijs. Tajā esošās uzturvielas tiek patērētas sporu veidošanai.

Archesporium šūnas, daloties ar mitozi, rada sporocīti, kas ar mejozi veido sporu tetradas.

Sporas ir pārklātas ar divu vai trīs slāņu membrānu - sporoderma. Sporas ir vieglas, bagātas ar citoplazmu, tām ir liels kodols, proplastīdi; rezerves vielas bieži attēlo tauki.

Sporas attīstās par gametofītiem. Kad izosporozs Visas augu sporas ir vienāda izmēra. Šī parādība ir nosaukta izosporas. Plkst heterosporija veidojas dažāda izmēra sporas. Lielākas sporas (megasporas) rada sieviešu gametofītus, bet mazākas (mikroporas) – vīrišķos; tādus augus sauc heterosporozs.

seksuālais process iekšā floraārkārtīgi daudzveidīgs un bieži vien ļoti sarežģīts, bet būtībā ir saistīts ar divu dzimumšūnu (gametu) saplūšanu - vīrišķo un mātīti.

Gametes rodas noteiktās augu šūnās vai orgānos. Dažos gadījumos gametas ir vienādas pēc izmēra un formas, un abas ir kustīgas flagellas klātbūtnes dēļ (izogāmija); dažreiz tie nedaudz atšķiras viens no otra pēc izmēra (heterogāmija). Bet biežāk - ar tā saukto oogamiju - gametu izmēri krasi atšķiras: vīrišķā dzimumšūna, ko sauc par spermatozoīdu, ir maza, kustīga, bet mātīte - olšūna - ir nekustīga un liela. Gametu saplūšanas procesu sauc par apaugļošanu. Gametes kodolā ir viens hromosomu komplekts, un šūnā, kas veidojas pēc gametu saplūšanas, ko sauc par zigotu, hromosomu skaits dubultojas. Zigota dīgst un rada jaunu augu.

Augos noteiktā laikā un noteiktā attīstības stadijā notiek dzimumprocess, kura laikā augs var vairoties arī aseksuāli (ar sporu veidošanos) un veģetatīvi.

Seksuālā vairošanās augu pasaulē radās evolūcijas procesā. Baktērijām un zilaļģēm to vēl nav. Lielākajā daļā aļģu un sēņu, kā arī visos augstākajos sauszemes augos dzimumprocess ir skaidri izteikts.

Dzimumvairošanās organismam ir ļoti svarīga ar to, ka, saplūstot tēva un mātes šūnām, rodas jauns organisms. Tam ir lielāka mainīgums, labāk pielāgots vides apstākļiem.

Visvienkāršāko seksuālās vairošanās procesu var novērot vienšūnu aļģēs, piemēram, hlamidomonas.

Aseksuāla nozīme: pirmkārt un galvenokārt - ātrums: aseksuālai pavairošanai nepieciešams ievērojami mazāk enerģijas, kas nozīmē, ka tā dod vairāk iespēju, rupji sakot, uz 1 J iztērētās enerģijas. Šīs pirmās sekas ir lielākas izplatīšanās iespējas, ja aseksuāli vairojošā auga genotips ir pietiekami optimāls vietējiem apstākļiem. Šajā gadījumā auga pēcnācēji veic sava veida izplešanos. Visbeidzot, genotipa saglabāšana: seksuālā vairošanās ir starta laukums sugu veidošanās iespējai, un aseksuālā pavairošana ir sava veida esošā genotipa saglabāšana.

Seksuālā nozīme: Ar dzimumvairošanos, salīdzinot ar veģetatīvo vairošanos, tiek panākts: 1) lielāks vairošanās ātrums, t.i., daudz lielāks jaunu īpatņu rudimentu skaits; 2) apmesšanās iespēja daudz lielākos attālumos un līdz ar to lielākas teritorijas apdzīvošana; 3) sēklu pārvietošana uz citiem apstākļiem, kas ļauj notikt dažādām izmaiņām jaunu apstākļu ietekmē un līdz ar to nodrošina jaunu materiālu dabiskajai atlasei. Vēl svarīgāk ir tas, ka veģetatīvās (vai bezdzimuma) vairošanās laikā jaunais augs pilnībā pārmanto visas mātesauga īpašības, tostarp ar vecumu saistītas senils izmaiņas, kas vairākumā notiek agrāk vai vēlāk; turklāt tas neiegūst nekādas jaunas īpašības un spēj dzīvot tikai tajās pašās ārējo apstākļu robežās kā mātesaugs.

Ar seksuālo reprodukciju notiek pilnīga atjaunošanās, dzīve sākas pilnā nozīmē no sākuma, un visas ar vecumu saistītās vecāku izmaiņas netiek nodotas pēcnācējiem. Turklāt, un tas ir ļoti svarīgi, seksuālās reprodukcijas laikā tiek apvienotas vairāk vai mazāk atšķirīgas tēva un mātes iedzimtas tieksmes, pēcnācēji ir daudzveidīgāki, ar jaunām tēva un mātes īpašību kombinācijām un dažreiz ar pilnīgi jauniem raksturiem. Šādiem ģenētiski neviendabīgākiem pēcnācējiem ir plašāka pielāgošanās amplitūda ārējiem apstākļiem, daži to pārstāvji var iztikt apstākļos, kad viņu vecāki iet bojā, un visa suga (viens otrai tuvāko formu komplekss) būs izturīgāka. cīņa par eksistenci. Šādas seksuāli vairojošas sugas ir uzvarējušas cīņā par dzīvību.

Seksuālās vairošanās nozīme evolūcijā ir tāda

Vlads Usteļomovs

Seksuālā pavairošana - progresīvāka vairošanās forma, ir ļoti izplatīta dabā gan starp augiem, gan starp dzīvniekiem. Dzimumvairošanās procesā izveidotie organismi atšķiras viens no otra ģenētiski, kā arī pēc pielāgošanās dzīves apstākļiem rakstura.

Seksuālās reprodukcijas laikā mātes un tēva organismi ražo specializētas dzimumšūnas - gametas. Sieviešu nekustīgās gametas sauc par olām, vīriešu nekustīgās - spermu un mobilās - spermu. Šīs dzimumšūnas saplūst, veidojot zigotu, tas ir, notiek apaugļošanās. Dzimuma šūnām, kā likums, ir puse hromosomu komplekta (haploīds), tāpēc, kad tās apvienojas, tiek atjaunots dubults (diploīds) un no zigotas attīstās jauns indivīds. Seksuālās reprodukcijas laikā pēcnācēji veidojas, saplūstot haploīdiem kodoliem. Haploīdie kodoli veidojas meiotiskās dalīšanās rezultātā.

Mejoze noved pie ģenētiskā materiāla samazināšanās uz pusi, kā rezultātā ģenētiskā materiāla daudzums konkrētās sugas indivīdos paliek nemainīgs vairākās paaudzēs. Mejozes laikā notiek vairāki svarīgi procesi: nejauša hromosomu segregācija (neatkarīga sadalīšana), ģenētiskā materiāla apmaiņa starp homologām hromosomām (šķērsošana). Šo procesu rezultātā rodas jaunas gēnu kombinācijas. Tā kā zigotas kodols pēc apaugļošanas satur divu vecāku indivīdu ģenētisko materiālu, tas palielina sugas ģenētisko daudzveidību. Ja dzimumprocesa būtība un bioloģiskā nozīme visiem organismiem ir vienāda, tad tā formas ir ļoti dažādas un atkarīgas no evolucionārās attīstības līmeņa, biotopa, dzīvesveida un dažām citām pazīmēm.
Seksuālajai vairošanai ir ļoti lielas evolucionāras priekšrocības salīdzinājumā ar aseksuālo vairošanos. Seksuālās pavairošanas būtība ir ģenētiskās informācijas pēcnācēja no diviem dažādiem avotiem - vecākiem - kombinācija iedzimtības materiālā. Dzīvnieku apaugļošana var būt ārēja vai iekšēja. Fusion rada zigotu ar dubultu hromosomu komplektu.

Zigotas kodolā visas hromosomas tiek savienotas pāros: katrā pārī viena no hromosomām ir tēva, otra ir mātes hromosoma. Meitas organisms, kas attīstās no šādas zigotas, ir vienlīdz aprīkots ar abu vecāku iedzimto informāciju.

Seksuālās vairošanās bioloģiskā nozīme ir tāda, ka iegūtie organismi var apvienot tēva un mātes labvēlīgās īpašības. Šādi organismi ir dzīvotspējīgāki. Seksuālajai reprodukcijai ir svarīga loma organismu evolūcijā.

Kāda ir seksuālās reprodukcijas bioloģiskā nozīme?

Alekss

ģenētiskajā rekombinācijā. Nepareizi uzdod jautājumu, seksuālā procesa nozīmi. Tas ir kombinētas variabilitātes avots atlasei un vienlaikus mehānisms divu organismu genotipu saskaņošanai, lai saglabātu populācijas un sugu ģenētisko vienotību.

Aleksandrs Maštakovs

Es domāju, ka jums vajadzētu pievērsties bioloģijas mācību grāmatām. Seksuālās vairošanās jēga ir darba gēnu atjaunošana un mutācijas bojāto gēnu bloķēšana. Tas ir, ir kāds mehānisms, kas molekulārā līmenī joprojām spēj "izlabot" kaitīgu mutāciju, kuras izlabošanai ar viendzimuma reprodukciju būtu nepieciešams daudz vairāk laika, lai to izlabotu Darvina dabiskā atlase. Tādējādi seksuālā reprodukcija ļauj, pirmkārt, izgriezt nejaušas un kaitīgas gēnu mutācijas, vienlaikus ļaujot izdzīvot šo mutāciju nesējiem.

Sverdlovskas apgabala Vispārējās un profesionālās izglītības ministrija
GBOU SPO SO
"JEKATERINBURGAS TRANSPORTA CELTNIECĪBAS KOLEDŽA"

abstrakts
Pēc disciplīnas: bioloģija
Tēma: "Seksuālā vairošanās un tās bioloģiskā nozīme

Specialitāte 270802 "Pilsētas ēku un būvju celtniecība un ekspluatācija"

Izgatavojis Urvanovs N.N.
Studentu gr. PGS-11
Pārbaudīts Sosnovskikh O.M.

2. saturs
3. ievads
1. Reprodukcijas veidi 4
1.1. Aseksuāla vairošanās 5
1.2. Seksuālā pavairošana 7
2. Organismu individuālā attīstība 11
2.1. Embrionālais attīstības periods 12
2.2. Pēcdzemdību attīstības periods 15
2.3. Vispārējie attīstības modeļi. Bioģenētiskais likums 17
3. Dzimumvairošanās bioloģiskā nozīme 19
21. secinājums
Atsauces 22
Lietotnes 23

Ievads
Spēja vairoties, t.i. ražot jaunas paaudzes vienas sugas indivīdus ir viena no galvenajām dzīvo organismu iezīmēm. Reprodukcijas procesā ģenētiskais materiāls tiek pārnests no vecāku paaudzes uz nākamo paaudzi, kas nodrošina ne tikai šīs sugas, bet konkrētu vecāku indivīdu pazīmju vairošanos. Sugai vairošanās jēga ir aizvietot tās pārstāvjus, kas mirst, kas nodrošina sugas pastāvēšanas nepārtrauktību; turklāt piemērotos apstākļos reprodukcija ļauj palielināt kopējo sugu skaitu.
Katram jaunam indivīdam, pirms tas sasniedz posmu, kurā tas būs spējīgs vairoties, ir jāiziet virkne augšanas un attīstības posmu. Daži indivīdi mirst pirms reproduktīvās stadijas (vai dzimumbrieduma) sasniegšanas plēsonības, slimību un dažādu nejaušu notikumu rezultātā; tāpēc suga var tikt saglabāta tikai ar nosacījumu, ka katra paaudze rada vairāk pēcnācēju, nekā bija vecāku indivīdi, kas piedalījās vairošanās procesā. Populācijas svārstās atkarībā no līdzsvara starp indivīdu vairošanos un izmiršanu. Ir vairākas dažādas audzēšanas stratēģijas, un katrai no tām ir atšķirīgas priekšrocības un trūkumi; tie visi tiks aprakstīti šajā kopsavilkumā.

Vaislas veidi
Ir zināmi dažādi vairošanās veidi, taču tos visus var iedalīt divos veidos: seksuālā un aseksuālā.
Seksuālo vairošanos sauc par paaudžu maiņu un organismu attīstību no specializētām – dzimumšūnām, kas veidojas dzimumdziedzeros. Šajā gadījumā divu dažādu vecāku veidotu dzimumšūnu saplūšanas rezultātā veidojas jauns organisms. Tomēr bezmugurkaulniekiem spermatozoīdi un olšūnas bieži veidojas viena organisma ķermenī. Šādu parādību - biseksualitāti - sauc par hermafrodītismu. Ziedošie augi ir arī biseksuāli. Lielākajā daļā segsēklu (ziedošo) augu sugu divdzimuma zieds ietver gan putekšņlapas, kas veido vīrišķās dzimumšūnas - spermu, gan sēklām, kas satur oliņas. Apmēram ceturtdaļā sugu vīrišķie (staminate) un sievišķie (pistilāta) ziedi attīstās neatkarīgi, t.i. tiem ir atsevišķi ziedi. Piemērs ir kaņepes. Dažos augos - kukurūzā, bērzā - gan vīrišķie, gan sievišķie ziedi parādās vienam un tam pašam indivīdam.
Attīstās dažas dzīvnieku un augu sugas
neapaugļota olšūna. Šādu reprodukciju sauc par jaunavu vai partenoģenētisku.
Bezdzimuma vairošanos raksturo tas, ka jauns indivīds attīstās no nedzimuma, somatiskām (ķermeņa) šūnām.

aseksuāla vairošanās
Ar aseksuālu vairošanos jauns organisms var rasties no vienas šūnas vai no vairākām neseksuālām (somatiskām) mātes šūnām. Tikai viens no vecākiem ir iesaistīts aseksuālā reprodukcijā. Tā kā šūnas, kas rada meitas organismus, rodas mitozes rezultātā, tad visi pēcnācēji pēc iedzimtajām īpašībām būs līdzīgi mātei.

Rīsi. 1. Euglena green reprodukcija

Daudzi vienšūņi (ameba, zaļā eiglēna u.c.), vienšūnu aļģes (chlamydomonas) vairojas ar šūnu mitotisku dalīšanos (1. att.). Citām vienšūnām - dažām zemākajām sēnēm, aļģēm (hlorellas), dzīvniekiem, piemēram, malārijas izraisītājam - malārijas plazmodijai, raksturīga sporulācija. Šajā gadījumā šūna sadalās lielā skaitā indivīdu, kas ir vienāds ar to kodolu skaitu, kas iepriekš radušies mātes šūnā atkārtotas kodola dalīšanas rezultātā. Arī daudzšūnu organismi spēj veidot sporas: tās ir sūnas, augstākās sēnes, daudzšūnu aļģes, papardes un daži citi.
Gan vienšūnu, gan daudzšūnu organismos, aseksuāla vairošanās kalpo arī kā pumpuru veidošanās. Piemēram, rauga sēnītēm un dažiem ciliātiem (sūcošiem ciliātiem), pumpējoties uz mātes šūnas, sākotnēji veidojas mazs bumbulis, kurā ir kodols - nieres. Tas aug, sasniedz izmēru, kas ir tuvu mātes organisma lielumam, un pēc tam atdalās, pārejot uz neatkarīgu eksistenci. Daudzšūnu organismos (saldūdens hidra) nieres sastāv no šūnu grupas no abiem ķermeņa sienas slāņiem. Nieres aug, pagarinās, un tās priekšpusē parādās mutes atvere, ko ieskauj taustekļi. Dīgšana beidzas ar nelielas hidras veidošanos, kas pēc tam atdalās no mātes organisma.
Daudzšūnu dzīvniekiem aseksuālā pavairošana tiek veikta tādā pašā veidā (medūzas, annelīdi, plakanie tārpi, adatādaiņi). No katras šādas daļas veidojas pilnvērtīgs indivīds.
Augos plaši izplatīta veģetatīvā vairošanās, t.i. ķermeņa daļas - spraudeņi, ūsas, bumbuļi. Tātad kartupeļi vairojas ar modificētām stumbra pazemes daļām - bumbuļiem. Jasmīnā viegli iesakņojas vītolu dzinumi - spraudeņi. Ar spraudeņu palīdzību tiek pavairotas vīnogas, jāņogas, ērkšķogas.
Gari ložņājoši zemeņu stublāji - ūsas - veido pumpurus, kas, iesakņojoties, rada jaunu augu. Dažus augus, piemēram, begonijas, var pavairot ar lapu spraudeņiem (lapas lāpstiņu un kātiņu). Lapas apakšpusē, vietās, kur sazarojas lielas vēnas, parādās saknes, augšējā pusē - pumpuri un pēc tam dzinumi.
Sakni izmanto arī veģetatīvā pavairošanā. Dārzkopībā ar spraudeņiem no sānsaknēm pavairo avenes, ķiršus, plūmes, rozes. Dālijas pavairo ar sakņu bumbuļu palīdzību. Arī stumbra pazemes daļas - sakneņa - pārveidošanās veido jaunus augus. Piemēram, dadzis ar sakneņu palīdzību var dot vairāk nekā tūkstoti jaunu īpatņu uz 1 m2 augsnes.

seksuālā reprodukcija
Seksuālajai vairošanai ir ļoti lielas evolucionāras priekšrocības salīdzinājumā ar aseksuālo vairošanos. Tas ir saistīts ar faktu, ka pēcnācēju genotips rodas, apvienojot gēnus, kas pieder abiem vecākiem. Tā rezultātā palielinās organismu spēja pielāgoties vides apstākļiem. Tā kā katrā paaudzē tiek veiktas jaunas kombinācijas, jaunajiem eksistences apstākļiem var pielāgoties daudz lielāks skaits indivīdu nekā ar aseksuālu vairošanos. Jaunu gēnu kombināciju rašanās nodrošina veiksmīgāku un ātrāku sugas pielāgošanos mainīgajiem biotopa apstākļiem.
Tādējādi seksuālās vairošanās būtība slēpjas divu dažādu avotu ģenētiskās informācijas pēcteča – vecāku – apvienojumā mantojuma materiālā.
Dzimumšūnas attīstās dzimumdziedzeros: vīriešiem - spermatozoīdi, mātītēm - olšūnas (vai olšūnas). Pirmajā gadījumā to attīstību sauc par spermatoģenēzi, otrajā - par ovoģenēzi (no latīņu valodas ovo - ola).
Dzimumšūnu veidošanās procesā izšķir vairākus posmus. Pirmais posms ir reprodukcijas periods, kurā primārās dzimumšūnas dalās mitozes ceļā, kā rezultātā to skaits palielinās.
Otrais posms ir izaugsmes periods. Nenobriedušajās vīriešu dzimuma gametās tas nav izteikts. To izmērs nedaudz palielinās. Gluži pretēji, nākotnes olšūnas - oocīti - dažreiz palielinās simtiem, bet biežāk tūkstošiem un pat miljoniem reižu. Ocītu augšana notiek uz citu ķermeņa šūnu veidoto vielu rēķina. Tātad zivīm, abiniekiem un lielākā mērā rāpuļiem un putniem olas lielākā daļa ir dzeltenums. Tas tiek sintezēts aknās, īpašā šķīstošā veidā ar asinīm tiek pārnests uz olnīcu, iekļūst augošajos oocītos un nogulsnējas tur dzeltenuma plākšņu veidā. Turklāt pašā nākotnes dzimumšūnā tiek sintezēti daudzi proteīni un liels skaits dažādu RNS: transporta, ribosomu un informatīvo. Dzeltenums ir barības vielu (tauku, olbaltumvielu, ogļhidrātu, vitamīnu u.c.) kopums, kas nepieciešams, lai barotu embriju, kas attīstās, un RNS nodrošina proteīnu sintēzi agrīnā attīstības stadijā, kad tā postošā informācija vēl netiek izmantota.
Nākamais posms - nobriešanas periods jeb mejoze - parādīts 2. attēlā. Šūnas, kas nonāk nobriešanas periodā, satur diploīdu hromosomu kopu un jau divkāršo DNS daudzumu.

Rīsi. 2. Dzimumšūnu nobriešana (mejoze)

Mejozes būtība ir tāda, ka katra dzimuma šūna saņem vienu haploīdu hromosomu komplektu. Taču tajā pašā laikā mejoze ir stadija, kuras laikā, kombinējot dažādas mātes un tēva hromosomas, rodas jaunas gēnu kombinācijas, iedzimto tieksmju rekombinācija notiek arī krustošanās rezultātā - sekciju apmaiņa starp homologām hromosomām mejozes laikā. .
Mejoze ietver divus secīgus sadalījumus. Tāpat kā mitozē, katrā meiotiskajā sadalījumā ir četri posmi: profāze, metafāze, anafāze un telofāze.
Pirmā (I) meiotiskā dalīšana. I fāze sākas ar hromosomu spiralizāciju. Kā jūs atceraties, katra hromosoma sastāv no diviem hromatīdiem, kas savienoti centromērā. Tad tuvojas homologās hromosomas, katrs vienas hromosomas katra hromatīda punkts tiek apvienots ar citas, homologas hromosomas, atbilstošo hromatīda punktu. Šo homologo hromosomu precīzas un ciešas tuvināšanas procesu mejozē sauc par konjugāciju. Nākotnē starp šādām hromosomām var notikt krustošanās - identisku vai homologu, t.i., saturošu vienādu gēnu, sekciju apmaiņa. Profāzes beigās starp homologām hromosomām rodas atgrūdoši spēki. Sākotnēji tie parādās centromēra reģionā un pēc tam citos apgabalos.
I metafāzē hromosomu spiralizācija ir maksimāla. Konjugētās hromosomas atrodas gar ekvatoru, un homologo hromosomu centromēri ir vērsti pret dažādiem šūnas poliem. Uz tiem ir piestiprinātas vārpstas šķiedras.
I anafāzē homologo hromosomu rokas beidzot atdalās, un hromosomas novirzās uz dažādiem poliem. Līdz ar to tikai viens no katra homologo hromosomu pāra nonāk meitas šūnā. Hromosomu skaits samazinās uz pusi, hromosomu kopa kļūst haploīda. Tomēr katra hromosoma sastāv no diviem hromatīdiem, t.i., tajā joprojām ir divreiz lielāks DNS daudzums.
I telofāzē kodola apvalks veidojas uz īsu laiku. Starpfāzes laikā starp pirmo un otro mejozes dalījumu DNS replikācija nenotiek. Šūnas, kas veidojas pirmās nobriešanas dalīšanas rezultātā, atšķiras pēc tēva un mātes hromosomu sastāva un līdz ar to arī gēnu komplektā.
Piemēram, visas cilvēka šūnas, ieskaitot primārās dzimumšūnas, satur 46 hromosomas. No tiem 23 ir no tēva un 23 no mātes. Dzimumšūnu veidošanās laikā pēc pirmās meiotiskās dalīšanās 23 hromosomas iegūst arī spermatocīti un oocīti. Tomēr, pateicoties nejaušai tēva un mātes hromosomu segregācijai I anafāzē, iegūtās šūnas saņem dažādas vecāku hromosomu kombinācijas. Piemēram, vienā no tām var būt 3 tēva un 20 mātes hromosomas, citā - 10 tēva un 13 mātes, trešajā - 20 tēva un 3 mātes u.c. Iespējamo kombināciju skaits ir ļoti liels. Ja ņemam vērā arī hromosomu homologo reģionu apmaiņu mejozes pirmās dalīšanas profāzē, tad ir pilnīgi skaidrs, ka katra iegūtā dzimumšūna ir ģenētiski unikāla, jo tai ir savs unikāls gēnu komplekts.
Tāpēc mejoze ir kombinētās genotipiskās variabilitātes pamatā.
Otrais (II) meiotiskais dalījums. Otrā mejozes dalīšanās parasti notiek tāpat kā parastā mitotiskā dalīšanās, ar vienīgo atšķirību, ka dalošā šūna ir haploīda. II anafāzē centromēri, kas savieno māsas hromatīdus katrā hromosomā, sadalās, un hromatīdi, tāpat kā mitozē, no šī brīža kļūst par neatkarīgām hromosomām. Ar II telofāzes pabeigšanu beidzas arī viss mejozes process: no sākotnējās primārās dzimumšūnas izveidojās četras haploīdas šūnas.
Vīriešiem tie visi tiek pārveidoti par gametām - spermatozoīdiem. Mātītēm nevienmērīgas mejozes dēļ tikai viena šūna ražo dzīvotspējīgu olu. Trīs citas meitas šūnas ir daudz mazākas, tās pārvēršas par tā sauktajiem virziena jeb redukcijas mazajiem ķermeņiem, kas drīz mirst. Tikai vienas olšūnas veidošanās un trīs ģenētiski pilnīgu mērķa ķermeņu nāve no bioloģiskā viedokļa ir saistīta ar nepieciešamību saglabāt visas rezerves šūnas vienā šūnā. barības vielas, kas būs nepieciešams topošā embrija attīstībai.
Veidošanās periods sastāv no noteiktas formas un izmēra šūnām, kas atbilst to funkcijai.
Nobriešanas procesā sieviešu dzimumšūnas pārklājas ar membrānām un ir gatavas apaugļošanai tūlīt pēc mejozes pabeigšanas. Daudzos gadījumos, piemēram, rāpuļiem, putniem un zīdītājiem, olu apņemošo šūnu aktivitātes dēļ ap to rodas vairākas papildu membrānas. To funkcija ir aizsargāt olu un augošo embriju no ārējām nelabvēlīgām ietekmēm. Spermatozoīdi var atšķirties pēc izmēra un formas.
Spermatozoīdu funkcija ir nogādāt olšūnā ģenētisko informāciju un stimulēt tās attīstību. Izveidotajā spermas šūnā ir mitohondriji, Golgi aparāts, kas izdala fermentus, kas izšķīdina olšūnas membrānu apaugļošanas laikā, t.i., spermas un olšūnas saplūšanas laikā. Rezultātā diploīda šūna sauc par zigotu.

Organismu individuālā attīstība
Par individuālo attīstību jeb ontoģenēzi sauc visu indivīda dzīves periodu – no brīža, kad spermatozoīds saplūst ar olšūnu un veidojas zigota, līdz pat organisma nāvei. Ontoģenēzi iedala divos periodos: 1) embrionālā – no zigotas veidošanās līdz piedzimšanai vai izejai no olšūnas membrānām; 2) postembryonic - no izejas no olšūnas membrānām vai dzimšanas līdz organisma nāvei.
Zinātni, kas pēta organismu individuālās attīstības modeļus embrionālajā stadijā, sauc par embrioloģiju (no grieķu valodas embrijs - embrijs).

Embrionālais attīstības periods
Lielākajā daļā daudzšūnu dzīvnieku, neatkarīgi no to organizācijas sarežģītības, embrija attīstības posmi, kuriem embrijs iziet, ir vienādi. Embrionālajā periodā izšķir trīs galvenos posmus: sasmalcināšanu, gastrulāciju un primāro organoģenēzi.
Sadalīšana. Organisma attīstība sākas ar vienas šūnas stadiju. Apaugļota olšūna ir šūna un vienlaikus jau organisms tās agrīnākajā attīstības stadijā. Atkārtotas dalīšanās rezultātā vienšūnu organisms pārvēršas par daudzšūnu organismu. Diploīdais kodols, kas radies apaugļošanas laikā, saplūstot spermai un olšūnai, pēc dažām minūtēm sāk dalīties, un līdz ar to dalās citoplazma. Iegūto šūnu izmērs samazinās ar katru dalīšanu, tāpēc dalīšanas procesu sauc par drupināšanu. Sasmalcināšanas laikā šūnu materiāls uzkrājas tālākai attīstībai. Šķelšanās beidzas ar daudzšūnu embrija - blastulas - veidošanos. Blastulai ir dobums, kas piepildīts ar šķidrumu, tā sauktais primārais ķermeņa dobums.
Gadījumos, kad olas citoplazmā ir maz dzeltenuma (piemēram, lancete) vai salīdzinoši maz (piemēram, vardei), sasmalcināšana ir pabeigta, tas ir, ola tiek pilnībā sadalīta.
Pretējā gadījumā turpinās putnu saspiešanas periods. Citoplazma bez dzeltenuma veido tikai 1% no kopējā vistas olas tilpuma; pārējā olas citoplazma un līdz ar to arī zigota ir piepildīta ar dzeltenuma masīvu. Uzmanīgi aplūkojot vistas olu, uz viena no tās poliem, tieši uz dzeltenuma, var redzēt nelielu plankumu - blastulu vai embrija disku, kas veidojas, sasmalcinot citoplazmas daļu, kas atbrīvota no dzeltenuma. kas satur kodolu. Šādos gadījumos sasmalcināšanu sauc par nepilnīgu. Nepilnīga sasmalcināšana ir raksturīga arī dažām zivīm un rāpuļiem.
Visos gadījumos - gan lancetē, gan abiniekiem, gan putniem, kā arī citiem dzīvniekiem - kopējais šūnu apjoms blastulas stadijā nepārsniedz zigotas tilpumu. Citiem vārdiem sakot, zigotas mitotiskā dalīšanās nav saistīta ar iegūto meitas šūnu augšanu līdz mātes tilpumam, un to lielums pakāpeniski samazinās secīgu dalījumu sērijas rezultātā. Šī mitotiskās šūnu dalīšanās iezīme šķelšanās laikā tiek novērota apaugļotu olšūnu attīstības laikā visiem dzīvniekiem.
Dažādām dzīvnieku sugām raksturīgas arī dažas citas smalcināšanas pazīmes. Piemēram, visām blastulas šūnām ir diploīds hromosomu komplekts, tās ir identiskas pēc struktūras un atšķiras viena no otras galvenokārt ar tajās esošā dzeltenuma daudzumu. Šādas šūnas, kurām nav specializācijas pazīmju noteiktu funkciju veikšanai, sauc par nespecializētām (vai nediferencētām) šūnām. Vēl viena šķelšanās iezīme ir ārkārtīgi īss blastomēru mitotiskais cikls salīdzinājumā ar pieauguša organisma šūnām. Ļoti īsā starpfāzē notiek tikai DNS dublēšanās.
Gastrulācija. Blastula, kas parasti sastāv no liela skaita blastomēru (piemēram, 3000 šūnu lancetē), attīstības procesā pāriet jaunā stadijā, ko sauc par gastrulu (no grieķu gaster - kuņģis). Šajā stadijā embrijs sastāv no atšķirīgiem šūnu slāņiem - tā sauktajiem dīgļu slāņiem: ārējā jeb ektoderma (no grieķu ectos - atrodas ārpusē) un iekšējā jeb endoderma (no grieķu entos - atrodas iekšpusē). Procesu kopumu, kas noved pie gastrulas veidošanās, sauc par gastrulāciju.
Lanceletā gastrulācija tiek veikta, spiežot vienu no blastulas stabiem uz iekšu, pret otru, citiem dzīvniekiem - vai nu noslāņojot blastulas sienu, vai arī masīvo veģetatīvo stabu aizsērējot ar mazām dzīvnieka pola šūnām.
Daudzšūnu dzīvniekiem, izņemot zarnu dobumus, paralēli gastrulācijai vai, tāpat kā lancetē, pēc tās parādās trešais germinālais slānis - mezoderma (no grieķu mezo - atrodas vidū), kas ir šūnu elementu kopums. atrodas starp ekto- un endodermu primārajā ķermeņa dobumā - blastocele. Ar mezodermas parādīšanos embrijs kļūst trīsslāņu.
Tādējādi gastrulācijas procesa būtība ir šūnu masu kustība. Embrija šūnas praktiski dalās un neaug. Tomēr šajā posmā sākas embrija šūnu ģenētiskās informācijas izmantošana un parādās pirmās diferenciācijas pazīmes.
Diferenciācija jeb diferenciācija ir tās rašanās process un strukturālo un funkcionālo atšķirību pieaugums starp atsevišķām šūnām un embrija daļām. No morfoloģiskā viedokļa diferenciācija izpaužas faktā, ka veidojas vairāki simti noteiktas struktūras šūnu veidu, kas atšķiras viens no otra. No nespecializētajām blastulas šūnām pamazām rodas ādas epitēlija šūnas, zarnu epitēlijs, plaušas, parādās nervu un muskuļu šūnas utt. No bioķīmiskā viedokļa šūnu specializācija slēpjas spējā sintezēt noteiktus proteīnus, kas ir unikāli šim šūnu tipam. Limfocīti sintezē aizsargājošos proteīnus – antivielas, muskuļu šūnas – saraušanās proteīnu miozīnu. Katrs šūnu tips veido “savus” proteīnus, kas raksturīgi tikai tam. Šūnu bioķīmisko specializāciju nodrošina selektīva - diferenciāla gēnu aktivitāte, tas ir, dažādu dīgļu slāņu šūnās - noteiktu orgānu un sistēmu rudimenti - sāk darboties dažādas gēnu grupas.
Plkst dažādi veidi dzīvniekiem, no tiem pašiem dīgļu slāņiem veidojas tie paši orgāni un audi. Tas nozīmē, ka tie ir homologi. Tātad no ārējā dīgļu slāņa - ektodermas - šūnām posmkājiem, hordātiem, tostarp zivīm, abiniekiem, rāpuļiem, putniem un zīdītājiem, veidojas ādas apvalki un to atvasinājumi, kā arī nervu sistēma un maņu orgāni. Lielākās daļas dzīvnieku dīgļu slāņu homoloģija ir viens no dzīvnieku pasaules vienotības pierādījumiem.
Organoģenēze. Pēc gastrulācijas pabeigšanas embrijā veidojas aksiālo orgānu komplekss: nervu caurule, notohorda, zarnu caurule. Lanceletā aksiālie orgāni veidojas šādi: ektoderma embrija muguras pusē noliecas pa viduslīniju, pārvēršoties rievā, un ektoderma, kas atrodas pa labi un pa kreisi no tās, sāk augt tās malās. Rieva - nervu sistēmas pamats - iegrimst zem ektodermas, un tās malas aizveras. Tiek veidota nervu caurule. Pārējā ektoderma ir ādas epitēlija rudiments.
Endodermas muguras daļa, kas atrodas tieši zem nerva pumpura, atdalās no pārējās endodermas un salocās blīvā auklā – akordā. No pārējās endodermas veidojas mezoderma un zarnu epitēlijs. Turpmāka embrija šūnu diferenciācija noved pie daudzu atvasinātu dīgļu slāņu - orgānu un audu rašanās. Dīgļu slāņus veidojošo šūnu specializācijas procesā no ektodermas veidojas nervu sistēma, maņu orgāni, ādas epitēlijs, zobu emalja; no endodermas - zarnu epitēlijs, gremošanas dziedzeri - aknas un aizkuņģa dziedzeris, žaunu un plaušu epitēlijs; no mezodermas - muskuļu audi, saistaudi, tai skaitā irdenie saistaudi, skrimšļi un kaula audi, asinis un limfa, kā arī asinsrites sistēma, nieres, dzimumdziedzeri.

Vispārējie attīstības modeļi. bioģenētiskais likums
Visi daudzšūnu organismi attīstās no apaugļotas olšūnas. Viena veida dzīvniekiem embriju attīstība lielā mērā ir līdzīga. Visos hordātos embrionālajā periodā tiek uzlikts aksiāls skelets - horda, parādās nervu caurule, un rīkles priekšējā daļā veidojas žaunu spraugas. Arī hordātu struktūras plāns ir tāds pats. Agrīnās attīstības stadijās mugurkaulnieku embriji ir ļoti līdzīgi (3. att.). Šie fakti apstiprina K. Bēra formulētā dīgļu līdzības likuma pamatotību: "Embriji jau no agrīnajām stadijām atklāj zināmu vispārēju līdzību tipa robežās." Dažādu sistemātisku grupu embriju līdzība norāda uz to izcelsmes kopīgumu. Vēlāk embriju struktūrā parādās klases, ģints, sugas pazīmes un, visbeidzot, konkrētam indivīdam raksturīgas pazīmes. Embriju pazīmju novirzi attīstības procesā sauc par embrionālo novirzi un atspoguļo noteiktas sistemātiskas dzīvnieku grupas evolūciju, noteiktas sugas attīstības vēsturi.

Rīsi. 3. Embrionālā līdzība mugurkaulniekiem: 1 - monotrēmi (ehidna), 2 - marsupials (ķenguri), 3 - artiodaktili (brieži), 4 - plēsīgie (kaķi), 5 - primāti (pērtiķi), 6 - cilvēks
Liela embriju līdzība agrīnās attīstības stadijās un
atšķirību parādībai vēlākos posmos ir savs izskaidrojums.
Organisms attīstības gaitā ir pakļauts mainīgumam.
Mutācijas process ietekmē gēnus, kas nosaka jaunāko embriju struktūru un vielmaiņu. Bet tajās radušās struktūras (senās iezīmes, kas raksturīgas tāliem senčiem) spēlē ļoti nozīmīgu lomu turpmākās attīstības procesos. Kā norādīts, notohorda rudiments izraisa nervu caurules veidošanos, un tās zudums izraisa attīstības pārtraukšanu. Tāpēc izmaiņas agrīnā stadijā parasti izraisa indivīda nepietiekamu attīstību un nāvi. Gluži pretēji, izmaiņas vēlākajos posmos, kas ietekmē mazāk nozīmīgus raksturus, var būt labvēlīgas organismam un šādos gadījumos tiek uztvertas dabiskās atlases ceļā.
Mūsdienu dzīvnieku pazīmju parādīšanās embrionālajā attīstības periodā, kas raksturīga viņu tālajiem senčiem, atspoguļo orgānu struktūras evolūcijas pārmaiņas.
Savā attīstībā organisms iziet vienšūnu stadiju (zigotas stadiju), kas var
utt.................

seksuālā reprodukcija

Seksuālā reprodukcija tiek veikta, piedaloties diviem vecāku indivīdiem (vīriešu un mātīšu), kurā īpašos orgānos veidojas specializētas šūnas - gametas. Gametu veidošanās procesu sauc par gametoģenēzi, galvenais gametoģenēzes posms ir mejoze. Meitu paaudze attīstās no zigotas- šūna, kas veidojas vīriešu un sieviešu dzimumšūnu saplūšanas rezultātā. Vīriešu un sieviešu dzimumšūnu saplūšanas procesu sauc apaugļošana. Seksuālās reprodukcijas obligātas sekas ir ģenētiskā materiāla rekombinācija meitas paaudzē.

Atkarībā no gametu strukturālajām iezīmēm var atšķirt sekojošo seksuālās reprodukcijas formas: izogāmija, heterogāmija un ovogāmija.

izogāmija(1) - seksuālās vairošanās veids, kurā gametas (nosacīti sieviešu un nosacīti vīriešu) ir mobilas un tām ir vienāda morfoloģija un izmērs.

Heterogāmija(2) - dzimumvairošanās veids, kurā mātītes un vīrišķās gametas ir kustīgas, bet mātītes ir lielākas par vīrišķajām un mazāk kustīgas.

Ovogāmija(3) - dzimumvairošanās veids, kurā sieviešu dzimuma gametas ir nekustīgas un lielākas par vīrišķajām gametām. Šajā gadījumā tiek sauktas sieviešu dzimumšūnas olas, vīriešu dzimuma gametas, ja tām ir flagellas, - spermatozoīdi ja viņiem nav - spermu.

Ovogamija ir raksturīga lielākajai daļai dzīvnieku un augu sugu. Izogāmija un heterogāmija ir sastopama dažos primitīvos organismos (aļģēs). Papildus iepriekšminētajam dažām aļģēm un sēnēm ir vairošanās formas, kurās cilmes šūnas neveidojas: hologāmija un konjugācija. Plkst hologāmija viens ar otru saplūst vienšūnu haploīdie organismi, kas šajā gadījumā darbojas kā gametas. Iegūtais diploīds zigots sadalās ar mejozi, veidojot četrus haploīdus organismus. Plkst konjugācijas(4) pavedienu talli atsevišķu haploīdu šūnu saturs ir sapludināts. Pa speciāli veidotiem kanāliem vienas šūnas saturs ieplūst citā, veidojas diploīda zigota, kas parasti arī sadalās ar mejozi pēc miera perioda.

Eikariotos seksuālais process ir saistīts ar dzimumšūnu veidošanos - SPĒLE. Vīriešu gametas ir spermatozoīdi, sieviešu dzimumšūnas ir olas. Apaugļošanas rezultātā rodas jauns organisms, OLAS KODOLU SAPLAUŠANA Un SPERMATOZOĪDS. Veidojas ZIGOTS.

Acīmredzot gametām vajadzētu būt uz pusi mazāk hromosomu nekā somatiskās šūnas, jo pretējā gadījumā hromosomu skaits katrā nākamajā paaudzē būtu dubultojies. Tas nenotiek īpaša veida šūnu dalīšanās dēļ MEIOZE.

Seksuālā reprodukcija rada lielāku ģenētisko mainīgumu populācijā. Vairāku procesu rezultātā sākotnēji vecāku nēsātie gēni pēcnācējos nonāk jaunā kombinācijā. Pateicoties rekombinācijai metienā, tiek konstatētas daudzas ģenētiskas atšķirības, kas palielina populācijas un sugas adaptācijas potenciālu kopumā.

Seksuālās reprodukcijas bioloģiskā nozīme:

1. īpatņu skaita pieaugums (pašvairošanās); indivīdiem vienlaikus ir rekombinētas divu vecāku iedzimtas īpašības un iezīmes, un tāpēc tie ir ārkārtīgi dažādi

2. bioloģiskās daudzveidības nodrošināšana, vienas sugas indivīdu iedzimta mainība, kas nodrošina materiālu dabiskajai atlasei, progresīvai evolūcijai, adaptioģenēzei)

Sastāv no četriem galvenajiem procesiem:

1. gametoģenēze - dzimumšūnu (gametu) veidošanās

2. apaugļošana (seksuāls process)) - gametu un to kodolu saplūšana un zigotas veidošanās

3. embrioģenēze (zigotas sasmalcināšana, embrija veidošanās un attīstība)

4. postembrioģenēze (organisma augšana un attīstība pēcembrionālajā periodā)

dzimumšūnas (gametas) )

Gametes - tās ir reproduktīvās funkcijas veikšanai specializētas dzimumšūnas, kurām saplūstot veidojas zigota, no kuras attīstās jauns indivīds(sieviešu dzimumšūnas sauc par vīriešu olām - spermatozoīdi, spermatozoīdi, spermatozoīdi)

Gametes ir ļoti diferencētas šūnas šādas pazīmes:

1. kodolos ir haploīds hromosomu komplekts, kas nodrošina šai sugai raksturīgā diploīda hromosomu komplekta atjaunošanos zigotā

2. zems vielmaiņas procesu līmenis, tuvu apturētas animācijas stāvoklim

3. mainīts kodola un plazmas attiecības(kodola tilpuma attiecība pret citoplazmu)

4. nav spējīgs mitotiski dalīties

Lielākajā daļā organismu dzimumšūnas ir sadalītas mātes (olās) un tēva šūnās (spermatozoīdi), kas atšķiras pēc vairākām strukturālām un funkcionālām iezīmēm ( seksuālais dimorfisms)

v Vienmāju augiem un hermafrodītiem dzīvniekiem olšūnas un spermatozoīdi attīstās vienā un tajā pašā organismā

Seksuālā reprodukcija un tās bioloģiskā nozīme

Reprodukcija ir visu dzīvo būtņu vissvarīgākā īpašība. Suga, kas vairojas tikai aseksuāli, var pietiekami attīstīties ilgu laiku ja tā dzīvo samērā nemainīgos apstākļos. Ja tās dzīvotnē notiek izmaiņas, kas izraisa atsevišķu indivīdu nāvi, ļoti iespējams, ka visi indivīdi mirs, jo tie ir ģenētiski ļoti līdzīgi.

Seksuālā pavairošana - progresīvāka vairošanās forma, ir ļoti izplatīta dabā gan starp augiem, gan starp dzīvniekiem. Dzimumvairošanās procesā izveidotie organismi atšķiras viens no otra ģenētiski, kā arī pēc pielāgošanās dzīves apstākļiem rakstura.

Seksuālās reprodukcijas laikā mātes un tēva organismi ražo specializētas dzimumšūnas - gametas. Sieviešu nekustīgās gametas sauc par olām, vīriešu nekustīgās - spermu un mobilās - spermu. Šīs dzimumšūnas saplūst, veidojot zigotu, t.i. notiek apaugļošanās. Dzimuma šūnām, kā likums, ir puse hromosomu komplekta (haploīds), tāpēc, kad tās apvienojas, tiek atjaunots dubults (diploīds) un no zigotas attīstās jauns indivīds. Seksuālās reprodukcijas laikā pēcnācēji veidojas, saplūstot haploīdiem kodoliem. Haploīdie kodoli veidojas meiotiskās dalīšanās rezultātā.

Mejoze noved pie ģenētiskā materiāla samazināšanās uz pusi, kā rezultātā ģenētiskā materiāla daudzums konkrētās sugas indivīdos paliek nemainīgs vairākās paaudzēs. Mejozes laikā notiek vairāki svarīgi procesi: nejauša hromosomu segregācija (neatkarīga sadalīšana), ģenētiskā materiāla apmaiņa starp homologām hromosomām (šķērsošana). Šo procesu rezultātā rodas jaunas gēnu kombinācijas. Tā kā zigotas kodols pēc apaugļošanas satur divu vecāku indivīdu ģenētisko materiālu, tas palielina sugas ģenētisko daudzveidību. Ja dzimumprocesa būtība un bioloģiskā nozīme visiem organismiem ir vienāda, tad tā formas ir ļoti dažādas un atkarīgas no evolucionārās attīstības līmeņa, biotopa, dzīvesveida un dažām citām pazīmēm.

Visām augu grupām ir seksuāla vairošanās. Sūnas aug velēnās. Vīriešu un sieviešu augi atrodas blakus. Lietusūdens palīdz spermatozoīdiem nokļūt sievišķo augu galotnēs, kur tie saplūst ar olām, veidojas zigota, no kuras veidojas uz garas kājas sēdoša sporu kaste. Papardēs dzimumšūnas attīstās uz izauguma, kas veidojas sporu dīgšanas rezultātā. Augšanas apakšpusē sieviešu orgāni ir arhegonija, bet vīriešu orgāni ir anteridijas. Mitrā vidē dzimumšūnas saplūst, no zigotas rodas embrijs, no kura izaug jauna paparde. Ziedošajos augos vissarežģītākā dzimumvairošanās ir dubultā apaugļošana. Ziedputekšņi (vīriešu dzimuma šūnas) nokrīt uz pūtītes (sieviešu reproduktīvā orgāna) stigmas un dīgst. Spermas pārvietojas pa ziedputekšņu caurulīti uz olšūnu. Sperma nonāk embrija maisiņā. Viens saplūst ar olu un rada embriju, otrais spermatozoīds saplūst ar centrālo šūnu un rada endospermu - barības vielu piegādi.

Seksuālajai vairošanai ir ļoti lielas evolucionāras priekšrocības salīdzinājumā ar aseksuālo vairošanos. Seksuālās pavairošanas būtība ir ģenētiskās informācijas pēcnācēja no diviem dažādiem avotiem - vecākiem - kombinācija iedzimtības materiālā. Dzīvnieku apaugļošana var būt ārēja vai iekšēja. Fusion rada zigotu ar dubultu hromosomu komplektu.

Zigotas kodolā visas hromosomas tiek savienotas pāros: katrā pārī viena no hromosomām ir tēva, otra ir mātes hromosoma. Meitas organisms, kas attīstās no šādas zigotas, ir vienlīdz aprīkots ar abu vecāku iedzimto informāciju.

Seksuālās vairošanās bioloģiskā nozīme ir tāda, ka iegūtie organismi var apvienot tēva un mātes labvēlīgās īpašības. Šādi organismi ir dzīvotspējīgāki. Seksuālajai reprodukcijai ir svarīga loma organismu evolūcijā.

Seksuālā reprodukcija tiek veikta, piedaloties diviem vecāku indivīdiem (vīriešu un mātīšu), kurā īpašos orgānos veidojas specializētas šūnas - gametas. Gametu veidošanās procesu sauc par gametoģenēzi, galvenais gametoģenēzes posms ir mejoze. Meitu paaudze attīstās no zigotas- šūna, kas veidojas vīriešu un sieviešu dzimumšūnu saplūšanas rezultātā. Vīriešu un sieviešu dzimumšūnu saplūšanas procesu sauc apaugļošana. Seksuālās reprodukcijas obligātas sekas ir ģenētiskā materiāla rekombinācija meitas paaudzē.

Seksuālās vairošanās formas vienšūnu un daudzšūnu organismos (konjugācija,

kopulācija).

Atkarībā no gametu strukturālajām iezīmēm var atšķirt sekojošo seksuālās reprodukcijas formas: izogāmija, heterogāmija un ovogāmija.

izogāmija(1) - seksuālās vairošanās veids, kurā gametas (nosacīti sieviešu un nosacīti vīriešu) ir mobilas un tām ir vienāda morfoloģija un izmērs.

Heterogāmija(2) - dzimumvairošanās veids, kurā mātītes un vīrišķās gametas ir kustīgas, bet mātītes ir lielākas par vīrišķajām un mazāk kustīgas.

Ovogāmija(3) - dzimumvairošanās veids, kurā sieviešu dzimuma gametas ir nekustīgas un lielākas par vīrišķajām gametām. Šajā gadījumā tiek sauktas sieviešu dzimumšūnas olas, vīriešu dzimuma gametas, ja tām ir flagellas, - spermatozoīdi ja viņiem nav - spermu.

Ovogamija ir raksturīga lielākajai daļai dzīvnieku un augu sugu. Izogāmija un heterogāmija ir sastopama dažos primitīvos organismos (aļģēs). Papildus iepriekšminētajam dažām aļģēm un sēnēm ir vairošanās formas, kurās cilmes šūnas neveidojas: hologāmija un konjugācija. Plkst hologāmija viens ar otru saplūst vienšūnu haploīdie organismi, kas šajā gadījumā darbojas kā gametas. Iegūtais diploīds zigots sadalās ar mejozi, veidojot četrus haploīdus organismus. Plkst konjugācijas(4) pavedienu talli atsevišķu haploīdu šūnu saturs ir sapludināts. Pa speciāli veidotiem kanāliem vienas šūnas saturs ieplūst citā, veidojas diploīda zigota, kas parasti arī sadalās ar mejozi pēc miera perioda.

Eikariotos seksuālais process ir saistīts ar dzimumšūnu veidošanos - SPĒLE. Vīriešu gametas ir spermatozoīdi, sieviešu dzimumšūnas ir olas. Apaugļošanas rezultātā rodas jauns organisms, OLAS KODOLU SAPLAUŠANA Un SPERMATOZOĪDS. Veidojas ZIGOTS.

Acīmredzot gametām ir jābūt uz pusi mazāk hromosomu nekā somatiskajām šūnām, jo ​​pretējā gadījumā hromosomu skaits katrā nākamajā paaudzē būtu dubultojies. Tas nenotiek īpaša veida šūnu dalīšanās dēļ MEIOZE.

Seksuālās reprodukcijas bioloģiskā nozīme.

Seksuālā reprodukcija rada lielāku ģenētisko mainīgumu populācijā. Vairāku procesu rezultātā sākotnēji vecāku nēsātie gēni pēcnācējos nonāk jaunā kombinācijā. Pateicoties rekombinācijai metienā, tiek konstatētas daudzas ģenētiskas atšķirības, kas palielina populācijas un sugas adaptācijas potenciālu kopumā.