§ 18. Размножение живых организмов. Бесполое размножение

Определения и обозначения

Размножение — способность живых организмов производить потомство, благодаря которой сохраняется и продолжается существование вида. Проще говоря, организмы дают начало новым организмам своего вида. Это понятие помогает понять, почему жизнь не прекращается, когда отдельные организмы умирают.

Бесполое размножение — образование нового организма без слияния половых клеток; обычно в нём участвует одна родительская особь. Потомство при этом развивается из клетки или части тела родителя. Термин нужен, чтобы отличать такой способ появления потомства от полового размножения.

Деление — способ бесполого размножения, при котором материнская клетка разделяется на две или несколько дочерних клеток. У одноклеточных организмов каждая дочерняя клетка может стать отдельным организмом. Поэтому деление клетки помогает объяснить, как такие организмы увеличивают свою численность.

Вегетативное размножение — образование нового растения из его вегетативных органов или их частей. К таким органам относятся корень, стебель и лист, а также их видоизменения. Этот термин позволяет объединить разные способы, например размножение картофеля клубнями и земляники усами.

Как это устроено

Размножение увеличивает число организмов, потому что от уже существующих появляются новые. Благодаря этому вид может продолжаться даже тогда, когда отдельные его представители погибают. Размножение бывает бесполым и половым: главное различие между ними — происходит ли слияние половых клеток. В этой теме рассматриваются способы, при которых такое слияние не требуется.

При бесполом размножении новый организм развивается из одной клетки или части материнского организма. Половые клетки не сливаются, поэтому для появления потомства обычно достаточно одной родительской особи. Такое размножение может происходить разными способами: например, клетка делится, на теле возникает почка или образуются споры. Различать способы нужно по тому, из чего и каким образом появляется новый организм.

У одноклеточного организма всё тело состоит из одной клетки. Когда она делится, из неё возникают дочерние клетки, и каждая может жить самостоятельно. Поэтому деление здесь не просто увеличивает количество клеток внутри организма, а приводит к появлению новых организмов. У многоклеточного существа разделение одной клетки обычно не означает, что возник целый новый организм.

У некоторых многоклеточных организмов потомство появляется почкованием или из спор. При почковании на родительском организме сначала возникает вырост, который увеличивается и затем отделяется либо остаётся связанным с родителем. Спора — особая клетка, из которой при подходящих условиях может развиться новый организм. Споры при бесполом размножении не сливаются с другими клетками, поэтому их нельзя считать половыми клетками.

У растений новое растение может развиваться из корня, стебля, листа или их видоизменённой части. Это возможно потому, что некоторые части растения способны дать начало побегам и корням нового растения. Например, у картофеля используют клубни, а у земляники — усы. Все такие случаи относят к вегетативному размножению, поскольку потомство возникает из частей растения, а не из семени.

Способы бесполого размножения

Сначала посмотри, что именно даёт начало потомству: целая клетка, вырост, спора или часть растения. Затем сравни это с описанием в таблице и найди подходящий способ. Примеры помогают проверить выбор, но у разных организмов один способ может выглядеть по-разному.

Разбор задач

Одноклеточный организм разделился на две клетки. Определите способ размножения и объясните, почему это бесполое размножение. Чтобы решить задачу, важно не только увидеть, что клеток стало больше, но и понять, какую роль каждая из них будет выполнять. Проверим, как появилось потомство и требовалось ли слияние клеток.

1. Установим исходное событие: одна материнская клетка разделилась на две дочерние.
2. Такой способ называется делением. У одноклеточного организма дочерние клетки становятся самостоятельными организмами, то есть возникает потомство.
3. Слияния половых клеток в условии нет, поэтому размножение является бесполым.

Ответ: это деление, бесполый способ размножения. Решение подходит потому, что новые организмы образовались из одной материнской клетки без слияния половых клеток. Если бы речь шла о многоклеточном организме, следовало бы отдельно проверить, стали ли дочерние клетки самостоятельными организмами.

У гидры на теле появился вырост, который затем отделился и стал самостоятельным организмом. Назовите способ размножения и опишите последовательность. Необходимо обратить внимание на форму появления потомства: оно не возникает из-за разделения всей материнской клетки. Проследим этапы от выроста до самостоятельного организма.

1. На теле гидры образуется небольшой вырост — почка.
2. Почка растёт и развивается, пока не становится похожей на маленькую гидру.
3. Затем она отделяется от родительского организма и начинает жить самостоятельно. Это бесполое размножение почкованием.

Ответ: гидра размножается почкованием. Последовательность такова: образование почки, её рост и отделение. Этот способ нельзя путать с делением, потому что новый организм сначала появляется как вырост на теле родителя, а не как результат разделения материнской клетки на дочерние.

Картофель размножают клубнями, а землянику — усами. Объясните, что общего у этих способов и к какому типу размножения они относятся. В обоих примерах нужно выяснить, из какой части растения развивается новая особь. Это позволит назвать общий способ, даже если клубень и ус выглядят неодинаково.

1. Картофель даёт начало новому растению из клубня, то есть видоизменённого подземного побега.
2. У земляники новое растение развивается на усах — ползучих побегах.
3. В обоих случаях потомство появляется из части растения, а слияние половых клеток не требуется. Значит, это вегетативное размножение.

Ответ: размножение картофеля клубнями и земляники усами относится к вегетативному. Общее в этих способах — новое растение возникает из органа или части материнского растения. Чтобы проверить себя, спроси: развивается ли потомство из части растения, а не из семени?

Типичные ошибки

Ошибка — считать, что для любого размножения нужны два организма. Такое представление возникает из-за знакомства с примерами, где участвуют две половые клетки. При бесполом размножении обычно достаточно одной родительской особи. Проверь себя: если слияния половых клеток нет, второй родитель для этого способа не требуется.

Ошибка — называть споры половыми клетками. Их путают, потому что и споры, и половые клетки могут участвовать в появлении нового организма. Но при бесполом размножении спора развивается без слияния с другой клеткой. Чтобы проверить ответ, выясни, сливается ли спора с другой клеткой перед развитием.

Ошибка — путать почкование с делением. В обоих случаях появляются новые организмы, поэтому различие легко упустить. При почковании новый организм сначала возникает как вырост на родителе, а при делении материнская клетка разделяется на дочерние. Представь начало процесса: вырост указывает на почкование, разделение клетки — на деление.

Ошибка — считать, что вегетативно размножаются только растения с семенами. Обычно так думают, потому что знакомы главным образом с культурными растениями, выращенными человеком. В действительности для вегетативного размножения важна способность новой особи развиться из части растения. Проверь себя на примерах: клубень и ус — разные части, но оба могут дать начало новому растению.

Связь с другими темами

Чтобы понять размножение одноклеточных, нужно знать, что клетка — основная структурная единица организма и что клетки способны делиться. Изучение корней, стеблей и листьев помогает объяснить, из каких частей образуются новые растения при вегетативном размножении. Позже понятие размножения пригодится при изучении полового размножения, развития организмов и жизненных циклов. Так знания о клетке и строении растений связываются с тем, как продолжается жизнь организмов.

Что запомнить

• Размножение обеспечивает продолжение существования вида.
• При бесполом размножении не происходит слияния половых клеток.
• Для бесполого размножения обычно достаточно одной родительской особи.
• Деление — распространённый способ размножения одноклеточных организмов.
• Почкование начинается с образования выроста на родительском организме.
• Споры могут служить для бесполого размножения.
• При вегетативном размножении новое растение развивается из части растения.