"Биология. Общие биологические закономерности", Т. М. Ефимова, А. О. Шубин, Л. Н. Сухорукова
Размножение позволяет организмам производить потомство и тем самым сохранять существование вида, даже когда отдельные особи погибают. При бесполом размножении новый организм возникает без слияния половых клеток и обычно от одной родительской особи. Потомство может появиться при делении клетки, почковании, образовании спор или из частей растения. Знание этих способов помогает понять, как размножаются разные организмы и как человек выращивает растения черенками, клубнями и луковицами.
Текст подготовлен нейронной сетью по теме параграфа и не заменяет учебник — важные факты и формулировки сверяйте с ним.
Размножение организмов — способность организмов производить потомство. Благодаря размножению вид не исчезает после гибели отдельных особей. Оно также позволяет организмам осваивать новые места обитания, где могут появиться новые поколения.
Бесполое размножение — образование нового организма без слияния половых клеток, обычно от одной родительской особи. Половые клетки, или гаметы, — это клетки, которые при половом размножении сливаются при оплодотворении. При бесполом размножении такой этап не нужен, потому что новый организм развивается из клетки или части тела родителя.
Почкование — способ бесполого размножения, при котором новый организм развивается из выроста на теле родительского организма. Этот вырост называют почкой: она растёт и постепенно приобретает строение нового организма. Определение помогает отличить почкование от деления, при котором материнская клетка разделяется на дочерние.
Вегетативное размножение — образование новых растений из частей вегетативных органов: корня, побега или листа. Вегетативные органы обеспечивают рост и питание растения, а некоторые их клетки способны дать начало целому новому растению. Это определение пригодится, чтобы понимать, как растения размножаются в природе и как их размножает человек.
При бесполом размножении потомок возникает из одной родительской особи, поэтому искать вторую особь и соединять гаметы не требуется. Его начало — клетка или часть организма, из которой новый организм развивается благодаря росту и клеточным делениям. Слияние гамет нужно для сочетания наследственного материала двух клеток, но в бесполом размножении такого механизма нет. Поэтому этот способ может позволить организму размножиться даже тогда, когда рядом нет партнёра.
При делении материнская клетка сначала растёт и копирует наследственный материал, а затем разделяется на две или несколько дочерних клеток. Каждая из них получает необходимые для жизни части клетки и может продолжить существование самостоятельно. Так размножаются многие одноклеточные организмы: одна клетка превращается в две дочерние, которые затем могут повторить процесс. Деление удобно для них, потому что всё тело организма одновременно служит клеткой и основой будущего потомства.
При почковании новая особь начинает развиваться как небольшой вырост на теле родителя. Клетки выроста делятся, и почка постепенно приобретает признаки организма. У некоторых организмов она отделяется и начинает жить самостоятельно; у других остаётся связанной с родительской особью, и вместе они могут образовывать колонию. Почка возникает не за счёт разделения материнского организма на равные части, поэтому этот процесс отличается от деления.
При спорообразовании организм образует споры, из которых при подходящих условиях развиваются новые организмы. Споры часто имеют защитные оболочки: благодаря им они могут пережить неблагоприятные условия, например недостаток влаги. Малый размер и возможность переноситься водой или воздухом помогают спорам расселяться. Спора развивается в новый организм без слияния с другой клеткой, поэтому её нельзя автоматически считать половой клеткой.
У растений новое растение может развиться из части корня, побега или листа, если в ней есть клетки, способные к росту. В природе так возникают новые особи, например из клубней или луковиц; это естественное вегетативное размножение. Человек использует ту же способность растений и размножает их искусственно: укореняет черенки, высаживает клубни или луковицы. Такой способ работает потому, что часть растения сохраняет возможность образовать побеги, корни и другие необходимые органы.
| Способ | Как образуется потомок | Примеры организмов | Особенность |
|---|---|---|---|
| Деление | Материнская клетка разделяется на дочерние клетки. | Бактерии, многие одноклеточные организмы. | Из одной клетки образуются две или несколько новых клеток. |
| Почкование | Потомок развивается из выроста на родительском организме. | Дрожжи, гидра. | Почка может отделиться или остаться связанной с родителем. |
| Спорообразование | Новый организм развивается из споры. | Грибы, мхи, папоротники. | Споры помогают пережить неблагоприятные условия и расселиться. |
| Вегетативное размножение | Новое растение развивается из части корня, побега или листа. | Картофель, лук, земляника. | Бывает естественным и искусственным. |
Сначала определите, из чего именно начинается развитие потомка: из разделившейся клетки, выроста, споры или части растения. Затем сравните механизм с описанием в таблице и проверьте примеры. Так легче не перепутать внешне похожие случаи и увидеть, что у бесполого размножения есть несколько разных способов.
Задача 1. Одноклеточный организм разделился на две дочерние клетки. Определите способ размножения. В условии важно не только то, что потомков стало два, но и то, каким образом они возникли. Сравним это описание с признаками основных способов бесполого размножения.
Ответ: организм размножился делением. Число дочерних клеток само по себе не главный признак: решающим является разделение материнской клетки.
Задача 2. Из одного растения получили 8 растений, укоренив его черенки. Назовите способ размножения и укажите, из какой части растения возникли новые особи. Нужно учесть, что черенки подготовил человек, а каждый из них дал начало растению. Разберём признаки по порядку, не смешивая способ размножения и часть, из которой развился потомок.
Ответ: это искусственное вегетативное размножение. Новые растения возникли из частей побега — черенков; число полученных растений здесь не меняет классификацию способа.
Задача 3. Сравните размножение дрожжей почкованием и размножение растения клубнями. Укажите общее и различие в образовании потомства. Сначала установим, что общего у этих процессов, а затем назовём источник развития нового организма. Такой порядок помогает сравнить не только результат, но и сам механизм.
Ответ: общее — отсутствие слияния половых клеток; различие — почка дрожжей вырастает на родительской особи, а растение развивается из клубня.
Ошибка: считать, что бесполое размножение происходит только делением. Такое представление возникает, если ориентироваться лишь на примеры одноклеточных организмов. Но существуют также почкование, спорообразование и вегетативное размножение. Проверьте себя: если потомок начинается из выроста, споры или части растения, это не деление.
Ошибка: называть споры половыми клетками. Это может казаться верным, потому что споры участвуют в размножении. Однако спора способна развиться в новый организм без слияния с другой клеткой. Чтобы проверить себя, спросите, требуется ли для её развития оплодотворение.
Ошибка: путать почкование с делением. В обоих случаях появляются новые клетки, поэтому процессы можно принять за похожие. При почковании потомок сначала растёт как вырост родительского организма, а при делении материнская клетка разделяется на дочерние. Проверяйте, сохраняется ли родительская особь с растущей на ней почкой.
Ошибка: утверждать, что потомки при бесполом размножении всегда полностью одинаковы. Обычно они наследственно очень сходны с родителем, поэтому внешне могут почти не различаться. Но мутации — случайные изменения наследственного материала — способны вызвать отличия. Проверяйте формулировку: «обычно сходны» точнее, чем «всегда одинаковы».
Для понимания размножения полезно знать строение клетки и смысл клеточного деления: именно деление обеспечивает рост потомка. С половым размножением эту тему связывает вопрос о гаметах и оплодотворении: сравнение показывает, когда нужно слияние половых клеток и как оно влияет на наследственную изменчивость. Вегетативное размножение пригодится при дальнейшем изучении размножения растений. Оно также помогает понять практические способы выращивания растений черенками, клубнями и луковицами.
Чем бесполое размножение отличается от полового?
При бесполом размножении потомок возникает без слияния половых клеток и обычно от одной родительской особи. При половом размножении происходит слияние гамет, поэтому наследственные признаки потомства сочетаются по-новому.
Может ли бесполое размножение происходить у многоклеточных организмов?
Да. Например, дрожжи размножаются почкованием, а растения — вегетативно, с помощью частей корня, побега или листа. Значит, бесполое размножение встречается не только у одноклеточных.
Чем почкование отличается от деления?
При делении материнская клетка разделяется на две или несколько дочерних клеток. При почковании новый организм сначала развивается как вырост на родительском, а затем может отделиться или остаться с ним связанным.
Почему споры не всегда считают половыми клетками?
Спора может прорасти и дать начало новому организму без слияния с другой клеткой. Поэтому сама по себе она не обязательно является половой клеткой: её роль зависит от особенностей жизненного цикла организма.
Чем естественное вегетативное размножение отличается от искусственного?
При естественном вегетативном размножении новые растения образуются без участия человека, например из клубней или луковиц. При искусственном человек сам получает растения из частей побега, корня или листа, например укореняет черенки.
§ 18. Размножение организмов. Бесполое размножение
