"Биология (базовый уровень)", Пасечник В.В., Каменский А.А., Рубцов А.М. и др. /Под ред. Пасечника В.В.
Организменный уровень — это уровень, на котором живое рассматривают как самостоятельный организм с взаимосвязанными органами и системами. Организм растёт, развивается и выполняет жизненные функции как единое целое. Размножение не требуется для жизни каждой отдельной особи, но благодаря ему вид сохраняется и продолжается. При бесполом размножении гаметы не сливаются, а половое включает их слияние и образование зиготы. Эти способы различаются и тем, насколько разнообразным бывает потомство.
Текст подготовлен нейронной сетью по теме параграфа и не заменяет учебник — важные факты и формулировки сверяйте с ним.
Организменный уровень — уровень организации живой природы, на котором организм рассматривают как целостную систему, способную жить самостоятельно. Это понятие помогает перейти от изучения отдельных клеток и органов к пониманию организма в целом. Его части не существуют изолированно: работа каждой связана с работой других.
Размножение — свойство организмов воспроизводить себе подобных и обеспечивать продолжение существования вида. Оно не является обязательным условием жизни отдельного организма. Определение помогает различать судьбу особи и существование вида: особь живёт и без потомства, а вид без новых поколений не сохранится.
Бесполое размножение — образование нового организма без слияния гамет, обычно с участием одной родительской особи. Гаметы — специализированные половые клетки; при бесполом размножении они не объединяются. Это определение позволяет распознавать способ размножения по самому важному признаку, а не только по количеству родителей.
Половое размножение — образование нового организма в результате слияния мужской и женской гамет. При их объединении возникает зигота — первая клетка нового организма. Это понятие нужно, чтобы объяснить появление новых сочетаний наследственных признаков у потомства.
Организм считают целостной системой, потому что его органы и системы выполняют разные, но связанные функции. Например, получение организмом кислорода, его перенос и использование клетками должны быть согласованы. Если работа одной части нарушается, это может повлиять и на другие. Поэтому жизнедеятельность нельзя объяснить простым перечислением органов: важно учитывать их взаимодействие.
Новый организм возникает из родительского организма или его зачатка, а затем проходит этапы роста и развития. Рост означает увеличение размеров и массы, а развитие — качественные изменения, появление новых структур и функций. Эти процессы происходят благодаря работе клеток и согласованию разных частей тела. В результате организм приобретает способность самостоятельно поддерживать жизненные процессы и взаимодействовать со средой.
Размножение важно не потому, что без него погибает отдельная особь, а потому, что оно сменяет поколения. Продолжительность жизни организмов ограничена, поэтому без появления потомков популяция постепенно исчезла бы. Популяцией называют совокупность особей одного вида, живущих на общей территории. Размножение поддерживает существование вида, хотя конкретная особь может не оставить потомства.
При бесполом размножении потомок развивается из одной клетки или части родительского организма, например при делении клетки или вегетативном размножении растения. Поскольку наследственный материал обычно передаётся от одного родителя без объединения с другим, потомки часто сходны с ним. Такое сходство не означает абсолютной неизменности: наследственные изменения могут возникать, а условия среды влияют на проявление признаков. Поэтому точнее говорить о сходстве, а не о полной идентичности.
При половом размножении мужская и женская гаметы сливаются, и образуется зигота. В ней объединяется наследственный материал, поступивший от родителей, после чего из зиготы развивается организм. Новое сочетание наследственных вариантов приводит к тому, что потомки могут отличаться друг от друга и от родителей. Разнообразие не гарантирует приспособленность каждой особи, но увеличивает вероятность появления вариантов, подходящих к меняющимся условиям.
| Признак | Бесполое размножение | Половое размножение |
|---|---|---|
| Участие родительских особей | Обычно одна особь | Обычно участвуют две особи, предоставляющие гаметы |
| Участие гамет и их слияние | Гаметы не сливаются | Гаметы сливаются |
| Как возникает новый организм | Из клетки или части родительского организма | Из зиготы, образованной при слиянии гамет |
| Сходство потомства с родителями | Потомки обычно сходны с родителем | Потомки могут отличаться от родителей и друг от друга |
| Значение для наследственной изменчивости | Обычно меньше новых сочетаний наследственных признаков | Возникают новые сочетания наследственного материала |
Сначала сравните, происходит ли слияние гамет: это основной критерий различия способов. Затем проследите, из чего развивается новый организм. Последние строки показывают, как способ размножения связан со сходством потомства и наследственной изменчивостью.
Задача 1. У одноклеточного организма после деления образовались две дочерние клетки. Определите способ размножения и укажите, участвовали ли гаметы. Для решения нужно выяснить, что стало источником новых клеток и происходило ли объединение половых клеток.
Ответ: бесполое размножение делением клетки, без участия гамет.
Задача 2. Сравните размножение растения клубнями и размножение цветкового растения семенами: укажите, где происходит слияние гамет и в каком случае потомство обычно наследственно разнообразнее. Не следует определять способ только по тому, что в каждом случае появляется новое растение. Важно проследить, как оно возникает.
Ответ: при размножении клубнями слияния гамет нет; при образовании семян оно происходит. Обычно более разнообразно потомство, полученное половым путём.
Задача 3. В популяции появились потомки, различающиеся по наследственным признакам. Объясните, как половое размножение может способствовать возникновению таких различий и почему это важно для вида. В ответе нужно связать слияние гамет с наследственным материалом и изменением условий среды. Одного указания на наличие двух родителей недостаточно.
Ответ: половое размножение способствует наследственному разнообразию; оно повышает вероятность того, что в популяции найдутся особи, способные приспособиться к новым условиям.
Ошибка — считать размножение необходимым для выживания каждой особи. Обычно так думают, потому что связывают продолжение жизни с появлением потомства, но это разные процессы: размножение обеспечивает существование вида. Проверка: спросите себя, может ли организм жить, не оставив потомства; если да, значит, его индивидуальная жизнь не зависит от размножения.
Ошибка — называть размножение бесполым только потому, что участвует одна особь. Такой вывод кажется очевидным по числу родителей, однако решающий критерий — наличие или отсутствие слияния гамет. Чтобы проверить ответ, выясните, образуются ли гаметы и объединяются ли они; число особей само по себе недостаточно.
Ошибка — считать потомков при бесполом размножении абсолютно идентичными родителю. Обычно они сходны, поскольку не происходит объединения наследственного материала двух родителей, но возможны наследственные изменения и влияние среды на проявление признаков. Проверяйте себя, отделяя сходство от полного тождества: слово «обычно» точнее, чем «всегда».
Ошибка — путать образование гамет с их слиянием. Гаметы могут возникнуть, но половое размножение предполагает их объединение и образование зиготы. Проверка проста: проследите дальнейший путь клеток и найдите, образуется ли зигота; одного факта появления гамет для вывода недостаточно.
Для понимания темы нужны знания о клеточном строении организмов, уровнях организации живой природы и наследственном материале. Размножение связывает организменный и клеточный уровни: новый организм развивается из клетки или зиготы, а гаметы участвуют в половом процессе. Сравнение способов размножения помогает изучать наследственность и изменчивость. Эти знания пригодятся при разборе индивидуального развития и эволюции, поскольку наследственные различия влияют на изменения популяций.
Почему размножение считают свойством вида, а не необходимым условием жизни каждой особи?
Отдельный организм может жить, даже если не размножается. Но без появления новых особей после гибели прежних вид со временем исчезнет.
Чем бесполое размножение отличается от полового?
При бесполом размножении новый организм возникает без слияния гамет. При половом размножении мужская и женская гаметы объединяются, образуя зиготу.
Всегда ли при бесполом размножении участвует только одна особь?
Чаще всего новая особь развивается из одной родительской особи или её части. Однако способ размножения определяют прежде всего по отсутствию слияния гамет, а не только по числу участников.
Почему потомки при половом размножении могут отличаться от родителей?
При слиянии гамет объединяется наследственный материал двух родителей. Его сочетание у потомка получается новым, поэтому он может унаследовать признаки в иной комбинации.
Как размножение связано с сохранением вида и его приспособлением к среде?
Размножение создаёт новые поколения и позволяет виду продолжаться. Разнообразие потомства при половом размножении повышает вероятность того, что некоторые особи окажутся лучше приспособлены к изменившимся условиям.
§ 1. Организменный уровень: общая характеристика. Размножение организмов
