การสืบพันธุ์หรือการสืบพันธุ์ก็คือ คุณลักษณะเฉพาะสิ่งมีชีวิตทั้งหมด มีความจำเป็นต้องทำซ้ำชนิดของตัวเอง หากเราเปรียบเทียบการสืบพันธุ์กับหน้าที่ที่สำคัญอื่นๆ มันก็ไม่ได้มุ่งเป้าไปที่การรักษาชีวิตของแต่ละคน แต่เป็นการยืดอายุของสายพันธุ์ทั้งหมด เพื่อรักษายีนของลูกหลานในอนาคต ในกระบวนการวิวัฒนาการ กลุ่มสิ่งมีชีวิตต่างๆ ได้ก่อให้เกิดกลยุทธ์และวิธีการสืบพันธุ์ที่แตกต่างกัน และความจริงที่ว่าสิ่งมีชีวิตเหล่านี้มีชีวิตรอดและพบได้ในปัจจุบันพิสูจน์ประสิทธิผล ในรูปแบบต่างๆการดำเนินการตามกระบวนการนี้

วิทยาศาสตร์ชีววิทยาศึกษาวิธีการสืบพันธุ์ที่หลากหลาย การสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศเป็นหนึ่งในตัวเลือกหลักสำหรับการสืบพันธุ์ของสิ่งมีชีวิตจะกล่าวถึงด้านล่าง

คำอธิบายสั้น ๆ

การสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศเกิดขึ้นโดยไม่มีการก่อตัวของเซลล์สืบพันธุ์หรือเซลล์เพศ มีสิ่งมีชีวิตเพียงตัวเดียวเท่านั้นที่มีส่วนร่วม การสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศของสิ่งมีชีวิตมีลักษณะเฉพาะคือการก่อตัวของลูกหลานที่เหมือนกัน ในขณะที่ความแปรปรวนทางพันธุกรรมเกิดขึ้นได้เนื่องจากการกลายพันธุ์แบบสุ่มเท่านั้น

ลูกที่เหมือนกันซึ่งมาจากเซลล์ลูกหลานเดียวกันมักเรียกว่าโคลน การสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศเป็นพื้นฐานของสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียว ในกรณีนี้ แต่ละคนจะถูกแบ่งออกเป็นสองส่วน อย่างไรก็ตามโปรโตซัว (foraminifera) บางชนิดสามารถแบ่งออกเป็นเซลล์ได้มากขึ้น ความเรียบง่ายของวิธีการสืบพันธุ์นี้สัมพันธ์กับความเรียบง่ายของการจัดระเบียบของสิ่งมีชีวิตเหล่านี้ซึ่งทำให้พวกมันมีโอกาสที่จะเพิ่มจำนวนได้อย่างรวดเร็ว เช่นพอมี เงื่อนไขที่ดีจำนวนแบคทีเรียสามารถเพิ่มเป็นสองเท่าทุกๆ 30 นาที ด้วยการสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศ สิ่งมีชีวิตสามารถสืบพันธุ์ได้เองไม่จำกัดจำนวนครั้ง จนกระทั่งเกิดการเปลี่ยนแปลงแบบสุ่มในสารพันธุกรรม

ประเภทของการสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศ

• การแบ่งส่วนอย่างง่าย
• การสืบพันธุ์โดยสปอร์
• กำลังเบ่งบาน
• การกระจายตัว
• การขยายพันธุ์พืช
• เอ็มบริโอนี

การสืบพันธุ์โดยการแบ่ง

ในโปรโตซัวและสโปโรซัว จะมีการสังเกตการแบ่งตัวหลายครั้ง เมื่อหลังจากการแบ่งนิวเคลียสซ้ำแล้วซ้ำอีก กระบวนการจะเกิดขึ้นในเซลล์เอง (บน จำนวนมากบริษัทในเครือ) พลาสโมเดียม ฟัลซิพารัมยังมีระยะที่เกิดการแบ่งหลายส่วน เรียกว่า ชิซอนต์ กระบวนการนี้เรียกว่าโรคจิตเภท หลังจากติดเชื้อในโฮสต์แล้ว พลาสโมเดียมจะทำอาการจิตเภทในเซลล์ตับ ในระหว่างกระบวนการนี้ เซลล์ลูกสาวประมาณหนึ่งพันเซลล์จะถูกสร้างขึ้น และแต่ละเซลล์มีความสามารถในการเจาะเซลล์เม็ดเลือดแดงได้ ภาวะเจริญพันธุ์สูงได้รับการชดเชยด้วยการสูญเสียและความยากลำบากจำนวนมากที่เกี่ยวข้องกับวงจรชีวิตที่ซับซ้อน

การสืบพันธุ์โดยสปอร์

การสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศสามารถทำได้โดยใช้สปอร์ เหล่านี้เป็นเซลล์เดี่ยวพิเศษในพืชและเชื้อราที่ทำหน้าที่ในการตั้งถิ่นฐานและการสืบพันธุ์ แต่ไม่ควรสับสนสปอร์ของพืช เชื้อรา และสปอร์ของแบคทีเรีย สปอร์ของแบคทีเรียคือเซลล์ที่อยู่นิ่งและมีการเผาผลาญลดลง ล้อมรอบด้วยเปลือกหลายชั้นทนต่อการอบแห้งและอื่น ๆ เงื่อนไขที่ไม่เอื้ออำนวยซึ่งอาจทำให้เซลล์ปกติตายได้ การเกิดขึ้นของสปอร์นั้นจำเป็นไม่เพียงแต่เพื่อความอยู่รอดเท่านั้น แต่ยังรวมถึงการแพร่กระจายของแบคทีเรียด้วย เมื่ออยู่ในสภาพแวดล้อมที่เหมาะสม สปอร์จะงอกและกลายเป็นเซลล์ที่แบ่งตัว

ในพืชและเชื้อราชั้นล่าง สปอร์จะเกิดขึ้นในระหว่างกระบวนการแบ่งเซลล์ (ไมโตสปอร์) ใน พืชที่สูงขึ้น- เป็นผลมาจากไมโอซิส (ไมโอสปอร์) หลังประกอบด้วยชุดโครโมโซมเดี่ยวและสามารถให้กำเนิดรุ่นที่ไม่เหมือนกับรุ่นแม่และจะสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศได้ การเกิดขึ้นของไมโอสปอร์มีความเกี่ยวข้องกับการสลับรุ่น - ทางเพศและไม่อาศัยเพศซึ่งผลิตสปอร์

กำลังเบ่งบาน

การสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศยังมีรูปแบบอื่นๆ อีก ซึ่งหนึ่งในนั้นคือการแตกหน่อ ด้วยการสืบพันธุ์ประเภทนี้ ตาจะถูกสร้างขึ้นบนร่างกายของผู้ปกครอง มันจะเติบโตและในที่สุดก็แยกจากกัน เริ่มต้นชีวิตอิสระในรูปแบบของสิ่งมีชีวิตที่เต็มเปี่ยมใหม่ การแตกหน่อเกิดขึ้นในสิ่งมีชีวิตกลุ่มต่างๆ เช่น ยีสต์ เชื้อราเซลล์เดียวอื่นๆ แบคทีเรีย ไฮดราน้ำจืด (โคอีเลนเตเรต) และคาลันโช

การกระจายตัว

การสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศสามารถเกิดขึ้นได้จากการแยกส่วน นี่เป็นกระบวนการที่ผู้ปกครองแบ่งออกเป็นหลายส่วน ยิ่งไปกว่านั้น แต่ละคนยังให้ชีวิตแก่สิ่งมีชีวิตใหม่อีกด้วย ขึ้นอยู่กับการฟื้นฟู (ความสามารถของสิ่งมีชีวิตในการฟื้นฟูส่วนที่หายไป) ตัวอย่างนี้คือไส้เดือน ชิ้นส่วนของร่างกายสามารถก่อให้เกิดบุคคลใหม่ได้

อย่างไรก็ตามโดยธรรมชาติแล้วการสืบพันธุ์ประเภทนี้ค่อนข้างหายาก นี่เป็นเรื่องปกติสำหรับเชื้อราขึ้นรา หนอนโพลีคาเอต เอไคโนเดิร์ม ทูนิเคต และสาหร่ายบางชนิด (สไปโรไจรา)

การขยายพันธุ์พืช

มีการใช้การสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศของพืช วิธีการปลูกพืช- ต้องใช้อวัยวะแต่ละส่วนหรืออวัยวะของพืช ด้วยการสืบพันธุ์ประเภทนี้ ชิ้นส่วนที่มีขนาดใหญ่และมีรูปร่างดี (การตัดลำต้น ราก ส่วนหนึ่งของแทลลัส) จะถูกแยกออกจากตัวอย่างแม่ ซึ่งต่อมาทำให้เกิดสิ่งมีชีวิตอิสระใหม่ พืชพัฒนาโครงสร้างพิเศษที่ออกแบบมาเพื่อ การขยายพันธุ์พืช:

หัว (ดอกรักเร่, มันฝรั่ง) เป็นลำต้นหรือรากที่หนา บุคคลใหม่พัฒนาจากตาที่ซอกใบ หัวสามารถอยู่เหนือฤดูหนาวได้เพียงครั้งเดียวเท่านั้นหลังจากนั้นก็จะแห้ง

เหง้า (หญ้าฝรั่น, พืชไม้ดอก) เป็นฐานที่บวมของลำต้น; ไม่มีใบ

หัว (ทิวลิป, หัวหอม) ประกอบด้วยใบเนื้อและก้านสั้นปกคลุมด้านบนด้วยเศษใบไม้ของปีที่แล้ว มักจะมีหัวลูกสาวซึ่งแต่ละหัวสามารถสร้างหน่อได้

เหง้า (aster, valerian) เป็นลำต้นใต้ดินที่เติบโตในแนวนอน มันอาจจะบางและยาวหรือหนาและสั้นก็ได้ เหง้ามีใบและตา

Stolon (ลูกเกด, มะยม) เป็นลำต้นแนวนอนที่แผ่ไปตามดิน ไม่ได้มีไว้สำหรับใช้ในฤดูหนาว

รากผัก (แครอท หัวผักกาด) เป็นรากหลักที่มีความหนาและมีสารอาหารมากมาย

เรา (บัตเตอร์คัพ, สตรอเบอร์รี่) - เป็นสโตลอนประเภทหนึ่ง เจริญเติบโตอย่างรวดเร็วและมีใบและตา

โดยทั่วไป วิธีการสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศ เช่น การแตกหน่อหรือการแยกส่วน ไม่แตกต่างจากการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ แต่โดยทั่วไปแล้วคำนี้ใช้กับพืชและเฉพาะในกรณีที่พบไม่บ่อยกับสัตว์เท่านั้น การฟื้นฟูประเภทนี้มีความสำคัญมากในการปลูกพืช อาจเกิดขึ้นได้ว่าพืช (เช่น ลูกแพร์) มีลักษณะที่ผสมผสานกันได้สำเร็จ ในเมล็ดพืช ลักษณะเหล่านี้มักจะถูกรบกวน เนื่องจากปรากฏในระหว่างการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ ซึ่งเกี่ยวข้องกับการรวมตัวกันของยีนอีกครั้ง นั่นคือเหตุผลว่าทำไมเมื่อปลูกลูกแพร์ มักจะฝึกการขยายพันธุ์พืช - โดยการตัด การแบ่งชั้น และการต่อกิ่งบนต้นไม้อื่น

ตัวอ่อนหลายตัว

นี่คือการสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศชนิดพิเศษ ในกระบวนการของโพลีเอ็มบริโอนี เอ็มบริโอหลายตัวเกิดขึ้นจากไซโกตซ้ำตัวเดียว และแต่ละตัวก็จะกลายเป็นบุคคลที่เต็มเปี่ยม เมื่อไซโกตแบ่งตัว บลาสโตเมียร์ที่ก่อตัวจะแยกตัวออกไป และแต่ละตัวจะพัฒนาแยกกัน กระบวนการนี้ถูกกำหนดโดยพันธุกรรม นอกจากนี้ทายาททุกคนมีความเหมือนกันและมีเพศเดียวกัน การสืบพันธุ์ประเภทนี้สามารถพบได้ในตัวนิ่ม ตัวอย่างการเกิดฝาแฝดที่เหมือนกันในมนุษย์ก็เป็นตัวอย่างเช่นกัน

ในมนุษย์ในระหว่างการปฏิสนธิไซโกตซ้ำก็ถูกสร้างขึ้นเช่นกันโดยแบ่งตัวและก่อให้เกิดเอ็มบริโอซึ่งในระยะเริ่มแรกโดยไม่ทราบสาเหตุจะแบ่งออกเป็นหลายส่วน แต่ละคนมีการพัฒนาของตัวอ่อนตามปกติซึ่งเป็นผลมาจากการที่เด็กที่มีพันธุกรรมเหมือนกันตั้งแต่สองคนขึ้นไปในเพศเดียวกันเกิดมา

บางครั้งอาจเกิดขึ้นได้ว่าการแบ่งตัวของเอ็มบริโอในระหว่างกระบวนการสร้างไม่สมบูรณ์ ในกรณีเช่นนี้ สิ่งมีชีวิตจะปรากฏว่ามีส่วนของร่างกายหรืออวัยวะเหมือนกัน ฝาแฝดดังกล่าวเริ่มถูกเรียกว่าสยามมีส

บทสรุป

ประเภทของการสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศที่ได้รับการพิจารณาทำให้สิ่งมีชีวิตสามารถอยู่รอดได้ในขณะที่เพิ่มจำนวนขึ้นเป็นเวลานานพอสมควร เวลาอันสั้น- มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการเกษตรเพื่อให้ได้เครื่องแบบด้วย สัญญาณที่ดีลูกของไม้ประดับ ผลไม้ เบอร์รี่ และพืชกลุ่มอื่นๆ

1) การแบ่งสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียว(อะมีบา). ที่ โรคจิตเภท(พลาสโมเดียมมาลาเรีย) ปรากฎว่าไม่ใช่สองเซลล์ แต่มีเซลล์จำนวนมาก

2) การสร้างสปอร์

• สปอร์ของเชื้อราและพืชทำหน้าที่ในการสืบพันธุ์
• สปอร์ของแบคทีเรียไม่ได้ทำหน้าที่ในการสืบพันธุ์เพราะว่า สปอร์หนึ่งอันเกิดจากแบคทีเรียตัวเดียว พวกมันทำหน้าที่ในการอยู่รอดในสภาวะที่ไม่เอื้ออำนวยและการแพร่กระจาย (โดยลม)

3) รุ่น:บุคคลของลูกสาวนั้นถูกสร้างขึ้นจากผลพลอยได้ของร่างกายของสิ่งมีชีวิตแม่ (ตา) - ใน coelenterates (ไฮดรา) ยีสต์

4) การกระจายตัว:สิ่งมีชีวิตแม่แบ่งออกเป็นส่วนๆ แต่ละส่วนจะกลายเป็นสิ่งมีชีวิตลูกสาว (สไปโรจีรา, ปลาซีเลนเตอเรต, ปลาดาว)

5) การขยายพันธุ์พืชของพืช:การสืบพันธุ์โดยใช้อวัยวะพืช:

• ราก - ราสเบอร์รี่
• ใบไม้ - สีม่วง
• หน่อดัดแปลงพิเศษ:
• หลอดไฟ (หัวหอม)
• เหง้า (ต้นข้าวสาลี)
• หัว (มันฝรั่ง)
• หนวด (สตรอเบอร์รี่)

วิธีการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ

1) ด้วยความช่วยเหลือของ gametes, อสุจิและไข่ กระเทย- เป็นสิ่งมีชีวิตที่ผลิตเซลล์สืบพันธุ์ทั้งเพศหญิงและเพศชาย (พืชที่สูงกว่าส่วนใหญ่ coelenterates แบนและแอนเนลิดบางส่วน หอย)

2) การผันคำกริยาสาหร่ายสีเขียว สไปโรไจรา:เส้นใยสไปโรไจราสองเส้นมารวมกัน มีการสร้างสะพานเชื่อมต่อกัน เนื้อหาของเส้นใยหนึ่งไหลไปยังอีกเส้นหนึ่ง เส้นใยหนึ่งถูกสร้างขึ้นจากไซโกต ส่วนที่สองจากเปลือกว่าง

3) การผันคำกริยาใน ciliates:ซิลิเอตสองตัวเข้าหากัน แลกเปลี่ยนนิวเคลียสของระบบสืบพันธุ์ แล้วแยกจากกัน จำนวน ciliates ยังคงเท่าเดิม แต่เกิดการรวมตัวกันอีกครั้ง

4) การเกิดพาร์ทีโนเจเนซิส:เด็กพัฒนาจากไข่ที่ไม่ได้รับการผสมพันธุ์ (ในเพลี้ยอ่อน, แดฟเนีย, โดรนผึ้ง)

1. สร้างความสอดคล้องระหว่างคุณลักษณะของการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศและการสืบพันธุ์และวิธีการสืบพันธุ์: 1) แบบไม่อาศัยเพศ 2) ทางเพศ เขียนหมายเลข 1 และ 2 ตามลำดับที่ถูกต้อง
ก) ก่อให้เกิดการผสมผสานของยีนใหม่
B) สร้างความแปรปรวนแบบรวมกัน
C) ให้กำเนิดบุตรเหมือนกับมารดา
D) เกิดขึ้นโดยไม่มีการสร้างเซลล์สืบพันธุ์
D) เนื่องจากไมโทซิส

คำตอบ

2. สร้างความสอดคล้องระหว่างลักษณะและวิธีการสืบพันธุ์: 1) แบบไม่อาศัยเพศ 2) ทางเพศ เขียนตัวเลข 1 และ 2 ตามลำดับที่สอดคล้องกับตัวอักษร
ก) ฟิวส์นิวเคลียสของแฮพลอยด์
B) ไซโกตเกิดขึ้น
B) เกิดขึ้นด้วยความช่วยเหลือของสปอร์หรือโซสปอร์
D) ความแปรปรวนแบบรวมกันปรากฏขึ้น
D) ลูกหลานถูกสร้างขึ้นที่เหมือนกันกับบุคคลดั้งเดิม
E) จีโนไทป์ของพ่อแม่จะถูกรักษาไว้หลายชั่วอายุคน

คำตอบ

3. สร้างความสอดคล้องระหว่างขั้นตอนของวงจรชีวิตพืชและวิธีการสืบพันธุ์: 1) แบบไม่อาศัยเพศ 2) แบบอาศัยเพศ เขียนตัวเลข 1 และ 2 ตามลำดับที่สอดคล้องกับตัวอักษร
ก) ข้อพิพาทเกิดขึ้น
B) พร้อมด้วยการหลอมรวมของ gametes
B) sporophyte สืบพันธุ์
D) ไฟโตไฟต์สืบพันธุ์
D) ไซโกตเกิดขึ้น
E) ไมโอซิสเกิดขึ้น

คำตอบ

เลือกคำตอบที่ถูกต้องสามข้อจากหกข้อแล้วจดตัวเลขตามที่ระบุไว้ สปอร์ของแบคทีเรีย ต่างจากสปอร์ของเชื้อรา
1) ทำหน้าที่เป็นการปรับตัวเพื่อทนต่อสภาวะที่ไม่เอื้ออำนวย
2) ทำหน้าที่ด้านโภชนาการและการหายใจ
3) ไม่ใช้เพื่อการสืบพันธุ์
4) รับประกันการกระจาย (การชำระบัญชี)
5) เกิดจากไมโอซิส
6) เกิดจากเซลล์แม่โดยการสูญเสียน้ำ

คำตอบ

เลือกสามตัวเลือก การสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศมีลักษณะเฉพาะคือ
1) ลูกมียีนจากร่างกายแม่เท่านั้น
2) ลูกหลานมีความแตกต่างทางพันธุกรรมจากสิ่งมีชีวิตของมารดา
3) บุคคลหนึ่งมีส่วนร่วมในการก่อตัวของลูกหลาน
4) ในลูกหลานมีการแบ่งตัวละคร
5) ลูกพัฒนาจากไข่ที่ไม่ได้รับการผสมพันธุ์
6) บุคคลใหม่พัฒนาจากเซลล์ร่างกาย

คำตอบ

สร้างความสอดคล้องระหว่างลักษณะและวิธีการขยายพันธุ์พืช: 1) พันธุ์พืช 2) ทางเพศ
A) ดำเนินการโดยการแก้ไขหน่อ
B) ดำเนินการโดยการมีส่วนร่วมของ gametes
C) ต้นลูกสาวยังคงคล้ายกับต้นแม่มาก
D) มนุษย์ใช้เพื่อรักษาลักษณะอันมีคุณค่าของพืชแม่ในลูกหลาน
D) สิ่งมีชีวิตใหม่พัฒนาจากไซโกต
E) ลูกหลานผสมผสานลักษณะของสิ่งมีชีวิตของมารดาและบิดาเข้าด้วยกัน

คำตอบ

สร้างความสอดคล้องระหว่างลักษณะเฉพาะของการสืบพันธุ์กับประเภทของมัน: 1) พืช 2) เพศ เขียนหมายเลข 1 และ 2 ตามลำดับที่ถูกต้อง
A) เนื่องจากการรวมกันของ gametes
B) บุคคลถูกสร้างขึ้นจากการแตกหน่อ
C) รับประกันความคล้ายคลึงทางพันธุกรรมของแต่ละบุคคล
D) เกิดขึ้นโดยไม่มีไมโอซิสและข้ามไป
D) เนื่องจากไมโทซิส

คำตอบ

1. สร้างความสัมพันธ์ระหว่างตัวอย่างการสืบพันธุ์และวิธีการ: 1) เพศ 2) ไม่อาศัยเพศ เขียนหมายเลข 1 และ 2 ตามลำดับที่ถูกต้อง
A) การสร้างสปอร์ในสแฟกนัม
ข) การขยายพันธุ์ของเมล็ดกิน
B) การสร้าง parthenogenesis ในผึ้ง
D) การขยายพันธุ์โดยหัวในดอกทิวลิป
D) การวางไข่โดยนก
E) การวางไข่ของปลา

คำตอบ

2. สร้างความสัมพันธ์ระหว่างตัวอย่างที่เฉพาะเจาะจงกับวิธีการสืบพันธุ์: 1) แบบไม่อาศัยเพศ 2) ทางเพศ เขียนหมายเลข 1 และ 2 ตามลำดับที่ถูกต้อง
A) การสร้างสปอร์ของเฟิร์น
B) การก่อตัวของเซลล์สืบพันธุ์ Chlamydomonas
B) การก่อตัวของสปอร์ในสแฟกนัม
D) การแตกหน่อของยีสต์
D) การวางไข่ของปลา

คำตอบ

3. สร้างความสัมพันธ์ระหว่างตัวอย่างที่เฉพาะเจาะจงกับวิธีการสืบพันธุ์: 1) แบบไม่อาศัยเพศ 2) ทางเพศ เขียนหมายเลข 1 และ 2 ตามลำดับที่ถูกต้อง
A) การออกดอกของไฮดรา
B) การแบ่งเซลล์แบคทีเรียออกเป็นสองส่วน
B) การก่อตัวของสปอร์ในเชื้อรา
D) การสร้างส่วนหนึ่งของผึ้ง
D) การก่อตัวของหนวดสตรอเบอร์รี่

คำตอบ

4. สร้างความสัมพันธ์ระหว่างตัวอย่างและวิธีการสืบพันธุ์: 1) แบบไม่อาศัยเพศ 2) ทางเพศ เขียนหมายเลข 1 และ 2 ตามลำดับที่ถูกต้อง
ก) มีชีวิตอยู่ในฉลาม
B) แบ่งออกเป็นสองส่วนของรองเท้าแตะ ciliate
B) การสร้างส่วนหนึ่งของผึ้ง
D) การขยายพันธุ์ของสีม่วงด้วยใบ
D) การวางไข่ของปลา
E) การแตกหน่อของไฮดรา

คำตอบ

5. สร้างความสัมพันธ์ระหว่างกระบวนการและวิธีการสืบพันธุ์ของสิ่งมีชีวิต: 1) ทางเพศ 2) แบบไม่อาศัยเพศ เขียนตัวเลข 1 และ 2 ตามลำดับที่สอดคล้องกับตัวอักษร
ก) การวางไข่โดยกิ้งก่า
B) การสร้างสปอร์ของเพนิซิลเลียม
C) การขยายพันธุ์ต้นข้าวสาลีด้วยเหง้า
D) การสร้างส่วนหนึ่งของไรเดอร์
D) การแบ่งยูกลีนา
E) การขยายพันธุ์เชอร์รี่ด้วยเมล็ด

คำตอบ

6. สร้างความสัมพันธ์ระหว่างตัวอย่างและวิธีการสืบพันธุ์: 1) แบบไม่อาศัยเพศ 2) ทางเพศ เขียนหมายเลข 1 และ 2 ตามลำดับที่ถูกต้อง
A) การตัดราสเบอร์รี่
B) การก่อตัวของสปอร์ในหางม้า
C) การสร้างสปอร์ในผ้าลินินนกกาเหว่า
D) การกระจายตัวของไลเคน
D) การสร้างส่วนหนึ่งของเพลี้ยอ่อน
E) การแตกหน่อในติ่งปะการัง

จัดทำขึ้น 7. สร้างความสัมพันธ์ระหว่างตัวอย่างและวิธีการสืบพันธุ์: 1) แบบไม่อาศัยเพศ 2) ทางเพศ เขียนหมายเลข 1 และ 2 ตามลำดับที่ถูกต้อง
A) การก่อตัวของเซลล์สืบพันธุ์ในคลอเรลลา
B) วางไข่ปลาสเตอร์เจียน
B) การสร้างสปอร์ในมอส

D) การแบ่งตัวของอะมีบาขิง

เลือกอันที่เหมาะกับคุณที่สุด ตัวเลือกที่ถูกต้อง- การสืบพันธุ์ที่สิ่งมีชีวิตของลูกสาวปรากฏขึ้นโดยไม่มีการปฏิสนธิจากเซลล์ร่างกายของสิ่งมีชีวิตแม่เรียกว่า
1) การสร้างส่วนหนึ่ง
2) เรื่องเพศ
3) ไร้เพศ
4) เมล็ด

คำตอบ

คำศัพท์ด้านล่างนี้ทั้งหมดยกเว้นสองคำใช้เพื่ออธิบายการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศของสิ่งมีชีวิต ระบุคำศัพท์สองคำที่ "หลุด" ออกจากรายการทั่วไป และจดตัวเลขตามที่ระบุไว้
1) อวัยวะสืบพันธุ์
2) ข้อพิพาท
3) การปฏิสนธิ
4) การสืบพันธุ์
5) รุ่น

คำตอบ

เขียนตัวเลขที่ระบุว่าเกิดอะไรขึ้นระหว่างการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศของสัตว์
1) โดยปกติแล้วบุคคลสองคนจะเข้าร่วม
2) เซลล์สืบพันธุ์เกิดจากไมโทซิส
3) เซลล์เริ่มต้นคือเซลล์ร่างกาย
4) gametes มีชุดโครโมโซมเดี่ยว
5) จีโนไทป์ของลูกหลานเป็นสำเนาของจีโนไทป์ของผู้ปกครองคนใดคนหนึ่ง
6) จีโนไทป์ของลูกหลานรวมข้อมูลทางพันธุกรรมของทั้งพ่อและแม่

คำตอบ

เลือกลักษณะเฉพาะสามประการของการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศของเมล็ดพืชและจดตัวเลขตามที่ระบุไว้
1) อสุจิและไข่เกี่ยวข้องกับการสืบพันธุ์
2) จากการปฏิสนธิจะเกิดไซโกตขึ้น
3) ในระหว่างกระบวนการสืบพันธุ์ เซลล์จะแบ่งครึ่ง
4) ลูกหลานยังคงรักษาลักษณะทางพันธุกรรมทั้งหมดของผู้ปกครองไว้
5) ผลของการสืบพันธุ์มีลักษณะใหม่ปรากฏในลูกหลาน
6) ส่วนของพืชพรรณมีส่วนร่วมในการสืบพันธุ์

คำตอบ

เลือกความแตกต่างสองประการระหว่างการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศและการสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศ
1) การสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศนั้นให้ผลกำไรมากกว่าการสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศ
2) สิ่งมีชีวิตสองชนิดมีส่วนร่วมในการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ และสิ่งมีชีวิตหนึ่งชนิดมีส่วนร่วมในการสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศ
3) ในระหว่างการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ ลูกหลานถือเป็นสำเนาของพ่อแม่ทุกประการ
4) เซลล์ร่างกายมีส่วนร่วมในการสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศ
5) การสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศทำได้เฉพาะในน้ำเท่านั้น

คำตอบ

1. คำศัพท์ทั้งหมดยกเว้นสองคำที่แสดงด้านล่างนี้ใช้เพื่ออธิบายการสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศ ระบุคำศัพท์สองคำที่ "หลุด" ออกจากรายการทั่วไป และจดตัวเลขตามที่ระบุไว้
1) โรคจิตเภท
2) การสร้างส่วนหนึ่ง
3) การกระจายตัว
4) รุ่น
5) การมีเพศสัมพันธ์

คำตอบ

2. คำศัพท์ด้านล่างนี้ทั้งหมดยกเว้นสองคำใช้เพื่ออธิบายวิธีการสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศในสิ่งมีชีวิต ระบุคำศัพท์สองคำที่ "หลุด" ออกจากรายการทั่วไป และจดตัวเลขตามที่ระบุไว้
1) การกระจายตัว
2) การขยายพันธุ์ของเมล็ด
3) การสร้างสปอร์
4) การสร้างส่วนหนึ่ง
5) รุ่น

คำตอบ

3. คำศัพท์ด้านล่างนี้ทั้งหมดยกเว้นสองคำใช้เพื่ออธิบายรูปแบบการสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศ ระบุคำศัพท์สองคำที่ "หลุดออกไป" จากรายการทั่วไปและจดตัวเลขตามที่ระบุไว้
1) การสร้างส่วนหนึ่ง
2) รุ่น
3) การกระจายตัว
4) ฟิชชันแบบไบนารี
5) การสืบพันธุ์

คำตอบ

สร้างความสอดคล้องระหว่างลักษณะและวิธีการสืบพันธุ์ของพืช: 1) ทางเพศ 2) การเจริญเติบโต เขียนตัวเลข 1 และ 2 ตามลำดับที่สอดคล้องกับตัวอักษร
A) ดำเนินการโดยการมีส่วนร่วมของ gametes
B) สิ่งมีชีวิตใหม่พัฒนาจากไซโกต
B) ดำเนินการโดยหน่อดัดแปลง
D) ลูกหลานมีลักษณะของสิ่งมีชีวิตของพ่อและแม่
D) ลูกหลานมีลักษณะของสิ่งมีชีวิตของมารดา
E) มนุษย์ใช้เพื่อรักษาลักษณะอันทรงคุณค่าของต้นแม่ในลูกหลาน

คำตอบ

ตัวอย่างทั้งหมดยกเว้นสองตัวอย่างด้านล่างนี้อ้างถึงการสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศของสิ่งมีชีวิต ระบุสองตัวอย่างที่ “หลุดออกไป” จากรายการทั่วไป และจดตัวเลขตามที่ระบุไว้
1) การสืบพันธุ์โดยสปอร์ของเฟิร์น
2) การสืบพันธุ์ของไส้เดือนโดยการแยกส่วน
3) การผันคำกริยา ciliate-slipper
4) การแตกหน่อของไฮดราน้ำจืด
5) การสร้างส่วนหนึ่งของผึ้ง

คำตอบ

เทคนิคการปลูกพืชต่อไปนี้ทั้งหมด ยกเว้นสองเทคนิค ถูกจัดประเภทเป็นการขยายพันธุ์พืช ระบุเทคนิคสองอย่างที่ “หลุดออกไป” จากรายการทั่วไป และจดตัวเลขตามที่ระบุไว้
1) การแบ่งหัว
2) การขยายพันธุ์โดยเหง้า
3) การรับต้นกล้าจากเมล็ด
4) การผสมเทียม
5) การก่อตัวของชั้น

คำตอบ

สิ่งมีชีวิตต่อไปนี้ทั้งหมดยกเว้นสองชนิดสืบพันธุ์โดยสปอร์ ระบุสิ่งมีชีวิตสองชนิดที่ "หลุดออกไป" จากรายการทั่วไป จดตัวเลขตามที่ระบุไว้
1) เห็ดมุกอร์
2) อหิวาตกโรควิบริโอ
3) บาซิลลัสวัณโรค
4) โล่เฟิร์น
5) ผ้าลินินนกกาเหว่า

คำตอบ

© D.V. Pozdnyakov, 2009-2019

กระทรวงศึกษาธิการ สธ

มหาวิทยาลัยแห่งรัฐเคเมโรโว

คณะชีววิทยา

ภาควิชาชีววิทยาเซลล์

รูปแบบของการสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศ

เคเมโรโว, 2003

การแนะนำ.

การสืบพันธุ์คือการเพิ่มจำนวนบุคคลในสายพันธุ์ผ่านการสืบพันธุ์ ความสามารถในการสืบพันธุ์หรือการสืบพันธุ์ด้วยตนเองถือเป็นหนึ่งในข้อบังคับและ คุณสมบัติที่สำคัญที่สุดสิ่งมีชีวิต การสืบพันธุ์สนับสนุนการดำรงอยู่ของสายพันธุ์ในระยะยาวและรับประกันความต่อเนื่องระหว่างพ่อแม่และลูกหลานตลอดหลายชั่วอายุคน มันนำไปสู่การเพิ่มจำนวนของบุคคลในสายพันธุ์และมีส่วนช่วยในการกระจายตัวของมัน ในพืช ส่วนใหญ่มีวิถีชีวิตที่ผูกพัน การแพร่กระจายในระหว่างกระบวนการสืบพันธุ์เป็นวิธีเดียวที่จะครอบครองพื้นที่ที่อยู่อาศัยขนาดใหญ่ ในสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ส่วนใหญ่ เซลล์บางชนิดมีความเชี่ยวชาญในการทำหน้าที่ของการสืบพันธุ์ และอวัยวะสืบพันธุ์ก็เกิดขึ้น พวกมันสร้างเซลล์ที่สามารถก่อให้เกิดสิ่งมีชีวิตใหม่ได้ หากมีสิ่งมีชีวิตใหม่เกิดขึ้นจากเซลล์สืบพันธุ์ เราก็พูดถึงเรื่องการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ หากการก่อตัวของสิ่งมีชีวิตใหม่เกี่ยวข้องกับเซลล์ร่างกาย วิธีการสืบพันธุ์นี้เรียกว่าไม่อาศัยเพศ

การสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศมีลักษณะเฉพาะคือบุคคลหนึ่งมีส่วนร่วม การสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศไม่พบในหนอนดึกดำบรรพ์ หอย และไม่ค่อยพบในไฟลาของสัตว์ขาปล้อง และไม่ค่อยพบในไฟลาของสัตว์ขาปล้องและคอร์ดเดต ในบางกรณีเซลล์พิเศษถูกสร้างขึ้นสำหรับการสืบพันธุ์ของลูกหลาน - สปอร์ซึ่งแต่ละเซลล์งอกและก่อให้เกิดสิ่งมีชีวิตใหม่ การสร้างสปอร์เกิดขึ้นในโปรโตซัว (พลาสโมเดียมมาลาเรีย) เชื้อรา สาหร่ายและไลเคน

รูปแบบของการสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศ

การสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศแพร่หลายในธรรมชาติ พบมากที่สุดในสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียว แต่ก็พบได้ทั่วไปในสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์เช่นกัน ลักษณะเฉพาะดังต่อไปนี้: มีเพียงบุคคลเดียวเท่านั้นที่มีส่วนร่วมในการสืบพันธุ์; ดำเนินการโดยไม่ต้องมีส่วนร่วมของเซลล์สืบพันธุ์ การสืบพันธุ์ขึ้นอยู่กับไมโทซิส ลูกจะเหมือนกันและเป็นสำเนาทางพันธุกรรมของแม่ทุกประการ ข้อดีของการสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศคือจำนวนเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว การสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศประเภทที่พบบ่อยที่สุดมีดังต่อไปนี้:

1.ไบนารี่ฟิชชัน – การแบ่งไมโทติคซึ่งมีการสร้างเซลล์ลูกสาวที่เทียบเท่ากันสองเซลล์ (เช่น ในอะมีบา)

2. ฟิชชันหลายตัวหรือโรคจิตเภท เซลล์แม่แบ่งออกเป็นเซลล์ลูกที่เหมือนกันจำนวนมากหรือน้อยลง (พลาสโมเดียมมาลาเรีย);

3. การสร้างสปอร์ การสืบพันธุ์ผ่านสปอร์ - เซลล์เฉพาะของเชื้อราและพืช หากสปอร์มีแฟลเจลลัมและเคลื่อนที่ได้ จะเรียกว่าซูสปอร์ (คลาไมโดโมแนส) เป็นที่น่าสนใจว่าหากสปอร์เกิดจากไมโทซิส พวกมันก็จะมีสารพันธุกรรมเหมือนกัน แต่ถ้าพวกมันถูกสร้างขึ้นโดยไมโอซิส พวกมันก็จะมีสารพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิตเพียงชนิดเดียว แต่สปอร์ทางพันธุกรรมนั้นไม่เท่ากัน

4. การแตกหน่อ ในตัวแม่จะเกิดผลพลอยได้ขึ้น - ตาซึ่งบุคคลใหม่พัฒนาขึ้น (ยีสต์, ไฮดรา);

5. Fragmentation - การแบ่งบุคคลออกเป็นสองส่วนขึ้นไป ซึ่งแต่ละส่วนจะพัฒนาเป็นบุคคลใหม่ ในพืช (สไปโรไจรา) และในสัตว์ (แอนเนลิด) การกระจายตัวขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของการฟื้นฟู

6. การขยายพันธุ์พืช ลักษณะของพืชหลายกลุ่ม ในระหว่างการขยายพันธุ์พืช บุคคลใหม่จะพัฒนาจากส่วนหนึ่งของแม่หรือจากโครงสร้างพิเศษ (กระเปาะ หัว ฯลฯ ) ที่ออกแบบมาเพื่อการขยายพันธุ์พืชโดยเฉพาะ

7. การโคลนนิ่ง วิธีการประดิษฐ์ของการสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศ ไม่ค่อยพบในสภาพธรรมชาติ โคลนคือลูกหลานที่เหมือนกันทางพันธุกรรมที่ได้รับจากบุคคลหนึ่งอันเป็นผลมาจากวิธีการสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศอย่างใดอย่างหนึ่งหรือวิธีอื่น

ไมโทซีส

การแบ่งเซลล์เป็นรากฐานของการพัฒนาและการเติบโตของสิ่งมีชีวิต การสืบพันธุ์ และยังรับประกันการต่ออายุเนื้อเยื่อในตัวเองตลอดอายุขัยของสิ่งมีชีวิต และการฟื้นฟูความสมบูรณ์ของสิ่งมีชีวิตหลังความเสียหาย
รูปแบบการสืบพันธุ์ของเซลล์ที่แพร่หลายที่สุดในสิ่งมีชีวิตคือการแบ่งตัวทางอ้อมหรือไมโทซิส (รูปที่ 1) . ไมโทซีสนั้นมีลักษณะเฉพาะด้วยการเปลี่ยนแปลงที่ซับซ้อนของนิวเคลียสของเซลล์พร้อมกับการก่อตัวของโครงสร้างเฉพาะ - โครโมโซม โครโมโซมมีอยู่ตลอดเวลาในเซลล์ แต่ในช่วงเวลาระหว่างสองแผนก - ระยะระหว่างกัน - โครโมโซมจะอยู่ในสภาพขาดอากาศ ดังนั้นจึงมองไม่เห็นด้วยกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง ในระยะระหว่างเฟส การเตรียมการสำหรับไมโทซีสจะเกิดขึ้น ซึ่งประกอบด้วย DNA สองเท่า (การทำซ้ำ) ชุดของกระบวนการที่เกิดขึ้นระหว่างการเตรียมเซลล์สำหรับการแบ่งตัวตลอดจนระหว่างการแบ่งเซลล์นั้นเรียกว่าวงจรไมโทติค หลังจากการแบ่งตัวเสร็จสิ้น เซลล์จะเข้าสู่ช่วงเตรียมการสำหรับการสังเคราะห์ DNA ซึ่งกำหนดโดยสัญลักษณ์ G1 . ในเวลานี้ RNA และโปรตีนถูกสังเคราะห์อย่างเข้มข้นในเซลล์ และกิจกรรมของเอนไซม์ที่เกี่ยวข้องกับการสังเคราะห์ DNA ก็เพิ่มขึ้น เซลล์จะเริ่มการสังเคราะห์ดีเอ็นเอ เกลียวสองเกลียวของโมเลกุล DNA เก่าแยกจากกัน และแต่ละเกลียวก็กลายเป็นแม่แบบสำหรับการสังเคราะห์สาย DNA ใหม่ เป็นผลให้แต่ละโมเลกุลลูกสาวสองคนจำเป็นต้องมีเกลียวเก่าหนึ่งอันและอันใหม่หนึ่งอัน โมเลกุลใหม่จะเหมือนกับโมเลกุลเก่าอย่างแน่นอน สิ่งนี้มีความหมายทางชีววิทยาอย่างลึกซึ้ง ด้วยวิธีนี้ ความต่อเนื่องของข้อมูลทางพันธุกรรมจะถูกรักษาไว้ตลอดชั่วอายุเซลล์นับไม่ถ้วน
ระยะเวลาของการสังเคราะห์ DNA ใน เซลล์ที่แตกต่างกันแตกต่างกันไปและมีตั้งแต่ไม่กี่นาทีในแบคทีเรียไปจนถึง 6-12 ชั่วโมงในเซลล์ของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม หลังจากเสร็จสิ้นการสังเคราะห์ DNA - ระยะ S ของวงจรไมโทติค - เซลล์จะไม่เริ่มแบ่งตัวทันที ระยะเวลาตั้งแต่สิ้นสุดการสังเคราะห์ DNA จนถึงจุดเริ่มต้นของไมโทซิส เรียกว่า ระยะ G2 . ในช่วงเวลานี้ เซลล์จะเสร็จสิ้นการเตรียมการสำหรับไมโทซิส โดย ATP จะสะสม โปรตีนอะโครมาตินสปินเดิลจะถูกสังเคราะห์ และเซนทริโอลจะเพิ่มเป็นสองเท่า

กระบวนการแบ่งเซลล์ไมโทติสนั้นประกอบด้วยสี่ขั้นตอน: การพยากรณ์, เมตาเฟส, แอนาเฟส และเทโลเฟส

ในการพยากรณ์ปริมาตรของนิวเคลียสและเซลล์โดยรวมเพิ่มขึ้น เซลล์จะมีลักษณะโค้งมน กิจกรรมการทำงานของมันจะลดลงหรือหยุดลง (เช่น การเคลื่อนไหวของอะมีบาในโปรโตซัวและในเม็ดเลือดขาวของสัตว์ชั้นสูง) โครงสร้างเซลล์จำเพาะ (cilia ฯลฯ) มักหายไป เซนทริโอลจะแยกออกเป็นคู่ๆ ไปยังขั้ว โดยมีโครโมโซมเป็นเกลียว และส่งผลให้ข้นขึ้นและมองเห็นได้ การอ่านข้อมูลทางพันธุกรรมจากโมเลกุล DNA เป็นไปไม่ได้: การสังเคราะห์ RNA หยุดลงและนิวเคลียสหายไป เส้นใยของแกนหมุนของการแบ่งถูกยืดระหว่างขั้วของเซลล์ - มีการสร้างอุปกรณ์ขึ้นเพื่อให้แน่ใจว่าโครโมโซมมีความแตกต่างกันกับขั้วของเซลล์ ตลอดระยะพยากรณ์ โครโมโซมจะหมุนวนอย่างต่อเนื่อง โดยมีความหนาและสั้น ในตอนท้ายของการทำนาย เยื่อหุ้มนิวเคลียสจะสลายตัว และโครโมโซมจะกระจัดกระจายแบบสุ่มในไซโตพลาสซึม
ในเมตาเฟส โครโมโซมเกลียวจะถึงจุดสูงสุด และโครโมโซมที่สั้นลงจะพุ่งไปที่เส้นศูนย์สูตรของเซลล์ ซึ่งอยู่ห่างจากขั้วเท่ากัน แผ่นเส้นศูนย์สูตรหรือเมตาเฟสเกิดขึ้น ในขั้นตอนของไมโทซิสนี้ โครงสร้างของโครโมโซมจะมองเห็นได้ชัดเจน ง่ายต่อการนับและศึกษาลักษณะเฉพาะของโครโมโซม

โครโมโซมแต่ละตัวมีพื้นที่ของการหดตัวหลัก - เซนโทรเมียร์ซึ่งมีเกลียวและแขนของแกนหมุนติดอยู่ระหว่างไมโทซิส ในระยะเมตาเฟส โครโมโซมประกอบด้วยโครมาทิด 2 โครมาทิดที่เชื่อมต่อถึงกันที่เซนโทรเมียร์เท่านั้น
เซลล์ร่างกายทั้งหมดของสิ่งมีชีวิตใด ๆ มีจำนวนโครโมโซมที่กำหนดไว้อย่างเคร่งครัด ในสิ่งมีชีวิตทุกชนิดที่อยู่ในสายพันธุ์เดียวกันจำนวนโครโมโซมในเซลล์จะเท่ากัน: ในแมลงวันบ้าน - 12, ในดรอสโซฟิล่า - 8, ในข้าวโพด - 20, ในสตรอเบอร์รี่ - 56, ในกั้ง - 116, ในมนุษย์ - 46 ในลิงชิมแปนซี แมลงสาบและพริกไทย - 48 ดังที่เห็นจำนวนโครโมโซมไม่ได้ขึ้นอยู่กับความสูงขององค์กรและไม่ได้บ่งบอกถึงความสัมพันธ์ทางสายวิวัฒนาการเสมอไป จำนวนโครโมโซมจึงไม่ถือเป็นลักษณะเฉพาะของสายพันธุ์ จำนวนรวมของลักษณะชุดโครโมโซม (คาริโอไทป์) - รูปร่าง ขนาด และจำนวนโครโมโซม - เป็นลักษณะของพืชหรือสัตว์เพียงชนิดเดียว
จำนวนโครโมโซมในเซลล์ร่างกายจะจับคู่กันเสมอ สิ่งนี้อธิบายได้จากข้อเท็จจริงที่ว่าในเซลล์เหล่านี้มีโครโมโซมสองตัวที่มีรูปร่างและขนาดเท่ากัน: อันหนึ่งมาจากสิ่งมีชีวิตของพ่อและอีกอันมาจากสิ่งมีชีวิตของมารดา โครโมโซมที่มีรูปร่างและขนาดเหมือนกันและมียีนเหมือนกันเรียกว่าโฮโมโลกัส ชุดโครโมโซมของเซลล์ร่างกายซึ่งแต่ละโครโมโซมมีคู่เรียกว่าคู่ , หรือชุดซ้ำ , และเขียนแทนด้วย 2n ปริมาณของ DNA ที่สอดคล้องกับชุดโครโมโซมซ้ำถูกกำหนดให้เป็น 2c เข้าสู่เซลล์เพศจากแต่ละคู่ โครโมโซมที่คล้ายคลึงกันมีเพียงตัวเดียวเท่านั้นที่เข้าไป ดังนั้นชุดโครโมโซมของเซลล์สืบพันธุ์จึงเรียกว่าซิงเกิลหรือเดี่ยว .

การศึกษารายละเอียดโครงสร้างโครโมโซมของแผ่นเมตาเฟสนั้นละเอียดมาก คุ้มค่ามากเพื่อวินิจฉัยโรคของมนุษย์ที่เกิดจากความผิดปกติในโครงสร้างของโครโมโซม
ในแอนาเฟส ความหนืดของไซโตพลาสซึมจะลดลง เซนโทรเมียร์จะแยกจากกัน และจากช่วงเวลานี้โครมาทิดจะกลายเป็นโครโมโซมอิสระ เกลียวสปินเดิลที่ติดอยู่กับเซนโทรเมียร์จะดึงโครโมโซมเข้าหาขั้วของเซลล์ ในขณะที่แขนของโครโมโซมจะติดตามเซนโทรเมียร์อย่างอดทน ดังนั้นในแอนาเฟส โครโมโซมของโครโมโซมจะเพิ่มขึ้นสองเท่าในระยะระหว่างเฟส โดยแยกออกจากขั้วของเซลล์อย่างแม่นยำ ในขณะนี้ เซลล์ประกอบด้วยโครโมโซมแบบดิพลอยด์สองชุด (4n4c)
ในระยะสุดท้าย - เทโลเฟส - โครโมโซมผ่อนคลายและสิ้นหวัง เปลือกนิวเคลียร์เกิดขึ้นจากโครงสร้างเมมเบรนของไซโตพลาสซึม ในสัตว์ เซลล์จะถูกแบ่งออกเป็นเซลล์เล็กๆ สองเซลล์โดยเกิดการรัดแน่น ในพืช เยื่อหุ้มเซลล์ไซโตพลาสซึมเกิดขึ้นตรงกลางเซลล์และขยายออกไปจนสุดขอบ โดยแบ่งเซลล์ออกเป็นสองซีก หลังจากเกิดเยื่อหุ้มเซลล์ไซโตพลาสซึมตามขวางแล้ว เซลล์พืชผนังเซลลูโลสปรากฏขึ้น ดังนั้นจากเซลล์หนึ่งเซลล์ลูกสาวสองคนจึงถูกสร้างขึ้นโดยที่ ข้อมูลทางพันธุกรรมคัดลอกข้อมูลที่อยู่ในเซลล์แม่ทุกประการ เริ่มต้นจากการแบ่งไมโทติคครั้งแรกของไข่ที่ปฏิสนธิ (ไซโกต) เซลล์ลูกสาวทั้งหมดที่เกิดจากไมโทซิสจะมีโครโมโซมชุดเดียวกันและยีนเดียวกัน ดังนั้นไมโทซิสจึงเป็นวิธีการแบ่งเซลล์ที่เกี่ยวข้องกับการกระจายสารพันธุกรรมระหว่างเซลล์ลูกสาวอย่างแม่นยำ อันเป็นผลมาจากไมโทซีส เซลล์ลูกสาวทั้งสองได้รับชุดโครโมโซมซ้ำ

ไมโทซิสถูกยับยั้งโดยอุณหภูมิสูง ปริมาณรังสีไอออไนซ์ในปริมาณสูง และการสัมผัสกับ พิษจากพืช- โคลชิซีนหนึ่งในสารพิษเหล่านี้ถูกใช้ในเซลล์พันธุศาสตร์: สามารถใช้เพื่อหยุดไมโทซิสในระยะของแผ่นเมตาเฟสซึ่งทำให้สามารถนับจำนวนโครโมโซมและให้แต่ละลักษณะเฉพาะของแต่ละบุคคลนั่นคือ ดำเนินการ คาริโอไทป์

ตารางด้านล่างแสดงคุณสมบัติของไมโทซีสในพืชและสัตว์:

โรคจิตเภท

การสร้างสปอร์

สปอร์เป็นหน่วยสืบพันธุ์เซลล์เดียว โดยทั่วไปมีขนาดเล็กมาก ประกอบด้วยไซโตพลาสซึมและนิวเคลียสจำนวนเล็กน้อย การก่อตัวของสปอร์พบได้ในแบคทีเรียโปรโตซัวตัวแทนของพืชสีเขียวทุกกลุ่มและเชื้อราทุกกลุ่ม สปอร์อาจมีประเภทและหน้าที่แตกต่างกันไป และมักก่อตัวในโครงสร้างพิเศษ บ่อยครั้งที่สปอร์ก่อตัวขึ้นในปริมาณมากและมีน้ำหนักเล็กน้อย ซึ่งทำให้พวกมันแพร่กระจายได้ง่ายขึ้นโดยลม เช่นเดียวกับสัตว์ซึ่งส่วนใหญ่เป็นแมลง เนื่องจากขนาดที่เล็ก สปอร์จึงมีสารอาหารสำรองเพียงเล็กน้อยเท่านั้น เนื่องจากข้อโต้แย้งหลายประการไม่เข้าข่าย สถานที่ที่เหมาะสมสำหรับการงอกจะมีการสูญเสียสปอร์สูงมาก ข้อได้เปรียบหลักของสปอร์ดังกล่าวคือความสามารถในการสืบพันธุ์และแพร่กระจายสายพันธุ์ได้อย่างรวดเร็ว โดยเฉพาะเชื้อรา พูดอย่างเคร่งครัด สปอร์ของแบคทีเรียไม่ได้ทำหน้าที่ในการสืบพันธุ์ แต่เพื่อความอยู่รอดภายใต้สภาวะที่ไม่เอื้ออำนวย เนื่องจากแบคทีเรียแต่ละตัวผลิตสปอร์เพียงตัวเดียวเท่านั้น สปอร์ของแบคทีเรียอยู่ในกลุ่มที่ต้านทานได้มากที่สุด ตัวอย่างเช่น มักจะทนต่อการบำบัดด้วยน้ำยาฆ่าเชื้อที่มีฤทธิ์รุนแรงและการต้มในน้ำได้

กำลังเบ่งบาน

การแตกหน่อเป็นรูปแบบหนึ่งของการสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศซึ่งบุคคลใหม่จะเกิดขึ้นในรูปแบบของผลพลอยได้ (ตา) บนร่างกายของผู้ปกครองแล้วแยกออกจากมันกลายเป็นสิ่งมีชีวิตอิสระซึ่งเหมือนกันโดยสิ้นเชิงกับ พ่อแม่. การแตกหน่อเกิดขึ้นในสิ่งมีชีวิตกลุ่มต่างๆ โดยเฉพาะในซีเลนเตอเรต เช่น ไฮดรา และในเชื้อราเซลล์เดียว เช่น ยีสต์ ที่ ในระหว่างการเจริญเติบโตของสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียว ผลพลอยได้จะเกิดขึ้นบนเซลล์แม่ ต่อจากนั้นนิวเคลียสจะแบ่งตัวโดยไมโทซีส และนิวเคลียสที่เกิดขึ้นจะเคลื่อนไปที่ไต ตาจะโตขึ้นและเมื่อถึงขนาดใกล้กับเซลล์แม่แล้วก็จะหลุดออก

ในสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ ไตจะถูกสร้างขึ้นเป็นโครงสร้างหลายเซลล์ในโซนพิเศษ - โซนการออกดอก นอกจากนี้ใน coelenterates สิ่งมีชีวิตที่กำลังพัฒนาสามารถแยกออกจากมารดาหรือยังคงเกี่ยวข้องกับมันไปตลอดชีวิต (เป็นผลให้เกิดอาณานิคม)

มีการอธิบายรูปแบบการแตกหน่อที่ผิดปกติไว้ในพืชอวบน้ำไบรโอฟิลลัม ซึ่งเป็นซีโรไฟต์ที่มักปลูกเป็นไม้ประดับ พืชในร่ม: ตามขอบใบมีพืชขนาดเล็กพัฒนาพร้อมกับรากเล็ก ๆ (ดูรูป) ในที่สุด “ตา” เหล่านี้จะร่วงหล่นและเริ่มดำรงอยู่เป็นพืชอิสระ

การสืบพันธุ์แบบแยกส่วน (fragmentation)

การแยกส่วนคือการแบ่งบุคคลออกเป็นสองส่วนขึ้นไป ซึ่งแต่ละส่วนจะเติบโตและก่อตัวเป็นบุคคลใหม่ การแตกตัวเกิดขึ้น เช่น ในสาหร่ายเส้นใย เช่น สไปโรไจรา

เกลียวสไปโรไจราสามารถแยกออกเป็นสองส่วนได้ทุกที่ นอกจากนี้ ยังพบการแตกตัวในสัตว์ชั้นล่างบางชนิด ซึ่งแตกต่างจากรูปแบบที่มีการจัดระเบียบสูง ตรงที่ยังคงรักษาความสามารถที่สำคัญในการสร้างใหม่จากเซลล์ที่มีความแตกต่างค่อนข้างต่ำ ตัวอย่างเช่น ร่างกายของนีเมอร์ทีน (กลุ่มของหนอนดึกดำบรรพ์ ซึ่งส่วนใหญ่เป็นสัตว์ทะเล) จะถูกฉีกออกเป็นหลายส่วนอย่างง่ายดาย โดยแต่ละส่วนสามารถให้กำเนิดบุคคลใหม่อันเป็นผลมาจากการงอกใหม่ ในกรณีนี้ การฟื้นฟูเป็นกระบวนการปกติและได้รับการควบคุม อย่างไรก็ตาม ในสัตว์บางชนิด (เช่น ปลาดาว) การฟื้นฟูจากแต่ละส่วนจะเกิดขึ้นหลังจากการแตกหักโดยไม่ตั้งใจเท่านั้น

สัตว์ที่มีความสามารถในการงอกใหม่ทำหน้าที่เป็นวัตถุสำหรับการศึกษาทดลองกระบวนการนี้ มักใช้หนอนพลานาเรียที่มีชีวิตอิสระ การทดลองดังกล่าวช่วยให้เข้าใจกระบวนการสร้างความแตกต่าง

การขยายพันธุ์พืช

การขยายพันธุ์พืชเป็นรูปแบบหนึ่งของการขยายพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศซึ่งมีค่อนข้างมาก ส่วนที่มีขนาดใหญ่และมักจะมีความแตกต่างและพัฒนาเป็นพืชอิสระ โดยพื้นฐานแล้วการขยายพันธุ์พืชจะคล้ายกับการแตกหน่อ บ่อยครั้งที่พืชสร้างโครงสร้างที่ออกแบบมาเพื่อจุดประสงค์นี้โดยเฉพาะ: หัว, เหง้า, เหง้า, สโตลอนและหัว โครงสร้างเหล่านี้บางส่วนยังทำหน้าที่กักเก็บสารอาหาร ช่วยให้พืชสามารถอยู่รอดได้ในสภาวะที่ไม่เอื้ออำนวย เช่น ความหนาวเย็นหรือความแห้งแล้ง อวัยวะเก็บรักษาช่วยให้พืชสามารถอยู่รอดได้ในฤดูหนาวและให้ดอกและผลในปีถัดไป (พืชล้มลุก) หรืออยู่รอดได้นานหลายปี ( ไม้ยืนต้น- อวัยวะเหล่านี้เรียกว่าอวัยวะที่อยู่เหนือฤดูหนาว ได้แก่ หัว หัว เหง้า และหัว อวัยวะที่อยู่เหนือฤดูหนาวอาจเป็นลำต้น ราก หรือหน่อทั้งหมด (ตา) แต่ในทุกกรณีจะมีอวัยวะเหล่านั้นอยู่ด้วย สารอาหารถูกสร้างขึ้นส่วนใหญ่ในระหว่างกระบวนการสังเคราะห์แสงที่เกิดขึ้นในใบของปีปัจจุบัน สารอาหารที่ได้จะถูกถ่ายโอนไปยังอวัยวะจัดเก็บและมักจะถูกแปลงเป็นวัสดุกักเก็บที่ไม่ละลายน้ำบางชนิด เช่น แป้ง เมื่อเกิดสภาวะที่ไม่เอื้ออำนวยส่วนเหนือพื้นดินของพืชจะตายและอวัยวะจำศีลใต้ดินจะเข้าสู่สภาวะอยู่เฉยๆ ในช่วงต้นฤดูปลูกถัดไป สารอาหารจะถูกระดมด้วยความช่วยเหลือของเอนไซม์: ตาตื่นขึ้นและกระบวนการของการเจริญเติบโตและการพัฒนาเริ่มต้นขึ้นเนื่องจากสารอาหารที่เก็บไว้ หากมีหน่อแตกหน่อมากกว่าหนึ่งอัน เราก็สามารถสรุปได้ว่ามีการสืบพันธุ์เกิดขึ้น ในบางกรณีมีการสร้างอวัยวะพิเศษขึ้นเพื่อรองรับการขยายพันธุ์พืช เหล่านี้คือส่วนที่ดัดแปลงของก้าน - หัวมันฝรั่ง, หัวหัวหอม, หัวกระเทียม, หัวในซอกใบของบลูแกรสส์, ยอดอ่อน ฯลฯ สตรอเบอร์รี่สืบพันธุ์ด้วย "หนวด" (ดูรูป) รากที่แปลกประหลาดจะเกิดขึ้นที่โหนดของหน่อและหน่อที่มีใบจะเกิดขึ้นจากตาที่ซอกใบ ต่อจากนั้นปล้องก็ตายและโรงงานใหม่จะสูญเสียการเชื่อมต่อกับต้นแม่ ในทางปฏิบัติทางการเกษตรมีการใช้การขยายพันธุ์พืชอย่างกว้างขวาง

การโคลนนิ่ง

ดังที่ได้กล่าวไปแล้ว การได้รับลูกหลานที่เหมือนกันผ่านการสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศเรียกว่าการโคลนนิ่ง ภายใต้สภาวะทางธรรมชาติ โคลนนิ่งจะไม่ค่อยปรากฏ ตัวอย่างที่รู้จักกันดีของการโคลนนิ่งตามธรรมชาติที่มีอยู่ในธรรมชาติและเกิดขึ้นในมนุษย์คือฝาแฝดที่เหมือนกันซึ่งพัฒนาจากไข่ใบเดียวกัน (ซึ่งจำเป็นต้องเป็นลูกที่มีเพศเดียวกัน) จนถึงอายุหกสิบเศษของศตวรรษที่ 20 โคลนนิ่งได้รับการประดิษฐ์ขึ้นมาโดยเฉพาะจากการขยายพันธุ์พืชของสิ่งมีชีวิตในพืช ส่วนใหญ่มักจะเพื่อรักษาลักษณะของพันธุ์ต่าง ๆ และเพื่อให้ได้มาซึ่งการเพาะเลี้ยงจุลินทรีย์ที่ใช้ในการแพทย์ ในช่วงต้นทศวรรษ 1960 มีการพัฒนาวิธีการต่างๆ ที่ทำให้สามารถโคลนพืชและสัตว์ชั้นสูงบางชนิดได้สำเร็จโดยการปลูกพืชจากเซลล์แต่ละเซลล์ วิธีการเหล่านี้เกิดขึ้นจากความพยายามที่จะพิสูจน์ว่านิวเคลียสของเซลล์ที่เจริญเต็มที่แล้ว มีข้อมูลทั้งหมดที่จำเป็นในการเข้ารหัสคุณลักษณะทั้งหมดของสิ่งมีชีวิต และความเชี่ยวชาญพิเศษของเซลล์นั้นเกิดจากการเปิดและปิดเซลล์บางชนิด ยีนและไม่ใช่การสูญเสียบางส่วนไป ความสำเร็จครั้งแรกเกิดขึ้นโดยศาสตราจารย์สจ๊วตแห่งมหาวิทยาลัยคอร์เนล ซึ่งแสดงให้เห็นว่าโดยการปลูกเซลล์รากแครอทแต่ละเซลล์ (ส่วนที่กินได้) ในตัวกลางที่มีสารอาหารและฮอร์โมนที่เหมาะสม กระบวนการแบ่งเซลล์สามารถเกิดขึ้นได้ ซึ่งนำไปสู่การก่อตัวของแครอทใหม่ พืช.

หลังจากนั้นไม่นาน Gurdon ซึ่งทำงานที่มหาวิทยาลัยอ็อกซ์ฟอร์ด ก็สามารถทำการโคลนสัตว์มีกระดูกสันหลังได้สำเร็จเป็นครั้งแรก สัตว์มีกระดูกสันหลังไม่ก่อตัวเป็นโคลนนิ่งภายใต้สภาพธรรมชาติ อย่างไรก็ตาม โดยการย้ายนิวเคลียสที่นำมาจากเซลล์ในลำไส้ของกบไปไว้ในไข่ซึ่งนิวเคลียสของตัวเองเคยถูกทำลายโดยการฉายรังสีอัลตราไวโอเลตมาก่อน เกอร์ดอนจึงสามารถเลี้ยงลูกอ๊อดได้ จากนั้นจึงกลายเป็นกบ ซึ่งเหมือนกับบุคคลที่รับนิวเคลียสไป

นับตั้งแต่ทศวรรษที่ 1970 นักวิทยาศาสตร์ได้พยายามโคลนสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม ดอลลี่แกะตัวน้อยเป็นสัญลักษณ์ของก้าวต่อไปในการพัฒนาเทคโนโลยีชีวภาพที่ประสบความสำเร็จ

การทดลองประเภทนี้ไม่เพียงพิสูจน์ว่าเซลล์ที่แตกต่าง (เฉพาะทาง) มีข้อมูลทั้งหมดที่จำเป็นสำหรับการพัฒนาสิ่งมีชีวิตทั้งหมด แต่ยังช่วยให้เราคาดหวังได้ว่าวิธีการที่คล้ายกันนี้สามารถใช้ในการโคลนสัตว์มีกระดูกสันหลังในระยะการพัฒนาที่สูงขึ้นรวมถึงมนุษย์ด้วย ประการแรกเทคนิคการโคลนนิ่งสัญญาว่าจะให้โอกาสที่ดีแก่การเลี้ยงสัตว์ เนื่องจากทำให้สามารถรับสำเนาทางพันธุกรรมที่เหมือนกันและมีลักษณะเดียวกันจากสัตว์ทุกชนิดที่มีคุณสมบัติอันมีคุณค่าจำนวนมาก การโคลนสัตว์ที่ต้องการ เช่น วัวผสมพันธุ์ ม้าแข่ง ฯลฯ อาจให้ผลกำไรพอๆ กับการโคลนพืช ซึ่งตามที่ระบุไว้ได้ดำเนินการไปแล้ว นอกจากนี้ หนึ่งในขอบเขตที่เป็นไปได้ของการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีนี้คือการโคลนสัตว์ป่าหายากและใกล้สูญพันธุ์ ในความเป็นจริง ความเป็นไปได้ทางเทคนิคที่แท้จริงสำหรับการโคลนนิ่งมนุษย์ได้เกิดขึ้นแล้ว นี่เป็นเพียงปัญหาบางประการที่สามารถแก้ไขได้ด้วยวิธีนี้:

1) การกำจัดความบกพร่องทางพันธุกรรมในช่วงก่อนคลอดโดยการแทนที่ยีนกลายพันธุ์ด้วยยีนเต็ม

2) การรักษาภาวะมีบุตรยากบางรูปแบบเนื่องจากเมื่อใช้เทคนิคที่อธิบายไว้ไม่เพียง แต่ทางชีววิทยาเท่านั้น แต่ยังรวมถึงแม่ที่ตั้งครรภ์แทนด้วย

3) การได้รับเอ็มบริโอเพื่อใช้เป็นอะไหล่สำหรับการปลูกถ่ายอวัยวะ (ปัญหาเนื้อเยื่อไม่เข้ากันหมดไปทันที เพราะเอ็มบริโอจะเติบโตจากเซลล์ของผู้ป่วยเอง)

อย่างไรก็ตาม การใช้วิธีการโคลนนิ่งกับมนุษย์มีความเกี่ยวข้องกับปัญหาทางศีลธรรมที่ร้ายแรง เมื่อดูเผินๆ อาจดูเหมือนว่านักวิทยาศาสตร์หรือศิลปินที่มีพรสวรรค์สามารถทำซ้ำได้ในลักษณะนี้ อย่างไรก็ตาม เราต้องจำไว้ว่าระดับของอิทธิพลที่กระทำต่อการพัฒนาโดยสภาพแวดล้อมยังไม่ชัดเจนทั้งหมด และเซลล์โคลนใดๆ จะต้องผ่านการพัฒนาทุกขั้นตอนอีกครั้ง กล่าวคือ ในกรณีของมนุษย์ ระยะของตัวอ่อน ทารกในครรภ์ วัยทารก เป็นต้น ดังนั้นความสำเร็จของพันธุวิศวกรรม ปีที่ผ่านมาทำให้เกิดกระแสตอบรับที่รุนแรงจากสาธารณชน โดยเฉพาะจากแวดวงที่ก่อตัวขึ้น ความคิดเห็นของประชาชน(นักเทววิทยา นักปรัชญา นักข่าว) นักพันธุศาสตร์และแพทย์มักถูกโจมตีอย่างดุเดือดแม้ว่าพวกเขาจะเป็นคนแรกที่ส่งเสียงเตือนเมื่อมีการค้นพบอันตรายของการทดลองก็ตาม (ในปี 1973 P. Berg จาก Stanford เกิดแนวคิดในการถ่ายโอนยีนมะเร็งเข้าไป อีโคไล ซึ่งสามารถสร้างอันตรายที่ไม่อาจคาดเดาได้อย่างแท้จริง) นักวิทยาศาสตร์ที่มีชื่อเสียงจำนวนหนึ่งยังคงกังวลเกี่ยวกับภาวะแทรกซ้อนที่อาจเกิดขึ้นจากการถ่ายโอน DNA ข้ามสายพันธุ์ นอกจากนี้การสนับสนุนทางกฎหมายสำหรับปัญหาส่วนใหญ่ยังไม่ได้รับการพัฒนาเลย

บทสรุป.

การสืบพันธุ์เป็นหน้าที่ที่สำคัญที่สุดอย่างหนึ่งของสิ่งมีชีวิต ในการสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศ ลูกหลานจะมาจากสิ่งมีชีวิตเดียวโดยไม่มีเซลล์สืบพันธุ์ผสมกัน ไมโอซิสไม่เกี่ยวข้องกับกระบวนการสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศ (เว้นแต่เราจะพูดถึงสิ่งมีชีวิตในพืชที่มีรุ่นสลับกัน) และลูกหลานก็เหมือนกันกับพ่อแม่ ลูกที่เหมือนกันซึ่งสืบเชื้อสายมาจากพ่อแม่คนเดียวกันเรียกว่าโคลน สิ่งมีชีวิตที่เกิดขึ้นโดยไม่อาศัยเพศอาจแตกต่างกันทางพันธุกรรมได้ก็ต่อเมื่อมีการกลายพันธุ์เกิดขึ้น

วรรณกรรม:

1. Yasakova N. T. , Valova T. A. เทคโนโลยีชีวภาพ – อ.: สถาบันการแพทย์แห่งรัฐโนโวซีบีร์สค์. – 2000. – หน้า. 13-15.

2. http://shpora-da.narod.ru/biology-russian-025-036.htm#027

3. http :// สถานศึกษา 1. ส.ส . รันเน็ต . รุ /~ เขต / ชีววิทยา / หนังสือเรียน _1/05-06_03. html

4.http://www.examen.ru/Examine.nsf/Display?OpenAgent&Pagename=defacto.html&catdoc_id=4F74CB9E5FCD2338C3256A02003DEB74&rootid=BCD8A4FC42508700C3256A39005E8AE6

5. http://schools.keldysh.ru/school1413/bio/mazol/razmn/index.htm

การสืบพันธุ์เป็นสมบัติของสิ่งมีชีวิตในการออกจากลูกหลาน

รูปแบบของการสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศ ความหมาย สาระสำคัญ ความสำคัญทางชีวภาพ

การสืบพันธุ์สองรูปแบบ: ทางเพศและไม่อาศัยเพศ

การสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศคือการเปลี่ยนแปลงของรุ่นและการพัฒนาของสิ่งมีชีวิตโดยอาศัยการหลอมรวมของเซลล์สืบพันธุ์ชนิดพิเศษและการก่อตัวของไซโกต

ด้วยการสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศ บุคคลใหม่จะปรากฏขึ้นจากเซลล์ที่ไม่เฉพาะเจาะจง: ร่างกาย, แบบไม่อาศัยเพศ; ร่างกาย

การสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศหรือการสร้างอะกาโมเจเนซิสเป็นรูปแบบหนึ่งของการสืบพันธุ์ที่สิ่งมีชีวิตสามารถสืบพันธุ์ได้เองโดยอิสระ โดยไม่ต้องมีส่วนร่วมของบุคคลอื่น

การสืบพันธุ์โดยการแบ่ง

การแบ่งตัวเป็นลักษณะเฉพาะของสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียว ตามกฎแล้วจะดำเนินการโดยการแบ่งเซลล์ออกเป็นสองส่วน ในโปรโตซัวบางชนิด เช่น foraminifera จะมีการแบ่งเป็น จำนวนที่มากขึ้นเซลล์ ในทุกกรณี เซลล์ที่ได้จะเหมือนกับเซลล์ดั้งเดิมโดยสิ้นเชิง ความเรียบง่ายที่สุดของวิธีการสืบพันธุ์นี้ซึ่งสัมพันธ์กับความเรียบง่ายของการจัดระเบียบของสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวทำให้สามารถสืบพันธุ์ได้อย่างรวดเร็ว ดังนั้นภายใต้สภาวะที่เอื้ออำนวย จำนวนแบคทีเรียสามารถเพิ่มเป็นสองเท่าทุกๆ 30-60 นาที สิ่งมีชีวิตที่สืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศสามารถสืบพันธุ์ได้ไม่รู้จบจนกระทั่งเกิดการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นเองในสารพันธุกรรม - การกลายพันธุ์ หากการกลายพันธุ์นี้เป็นผลดี มันจะถูกเก็บรักษาไว้ในลูกหลานของเซลล์กลายพันธุ์ ซึ่งจะเป็นตัวแทนของเซลล์สืบพันธุ์เพศเดียวกันที่เกี่ยวข้องกับสิ่งมีชีวิตต้นกำเนิดเดียว ซึ่งสามารถสร้างสิ่งมีชีวิตจำนวนมากที่เหมือนกันได้

การสืบพันธุ์โดยสปอร์

การสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศของแบคทีเรียมักมีการสร้างสปอร์ก่อน สปอร์ของแบคทีเรียเป็นเซลล์ที่พักที่มีการเผาผลาญลดลง ล้อมรอบด้วยเมมเบรนหลายชั้น ทนทานต่อการผึ่งให้แห้งและสภาวะที่ไม่เอื้ออำนวยอื่น ๆ ที่ทำให้เซลล์ธรรมดาตาย การสร้างสปอร์ทำหน้าที่ทั้งเพื่อความอยู่รอดในสภาวะดังกล่าวและเพื่อการแพร่กระจายของแบคทีเรีย เมื่ออยู่ในสภาพแวดล้อมที่เหมาะสม สปอร์จะงอกและกลายเป็นเซลล์แบ่งพืช
การสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศด้วยความช่วยเหลือของสปอร์เซลล์เดียวก็เป็นลักษณะของเชื้อราและสาหร่ายต่างๆ สปอร์ในหลายกรณีเกิดจากการไมโทซิสของไมโตสปอร์ และบางครั้งโดยเฉพาะอย่างยิ่งในเชื้อรา ปริมาณมหาศาล- เมื่องอกแล้วพวกมันจะสืบพันธุ์สิ่งมีชีวิตของแม่ เชื้อราบางชนิด เช่น Phytophthora ศัตรูพืชที่เป็นอันตราย ก่อให้เกิดสปอร์ที่เคลื่อนที่ได้ซึ่งมีแฟลเจลลา เรียกว่าซูสปอร์หรือพเนจร หลังจากลอยอยู่ในหยดความชื้นมาระยะหนึ่งแล้วผู้พเนจรเช่นนี้จะ "สงบลง" สูญเสียแฟลเจลลาไปถูกปกคลุมไปด้วยเปลือกหนาทึบจากนั้นจึงงอกภายใต้สภาวะที่เอื้ออำนวย

การขยายพันธุ์พืช

อีกทางเลือกหนึ่งสำหรับการสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศนั้นดำเนินการโดยแยกส่วนหนึ่งส่วนใดออกจากร่างกายซึ่งประกอบด้วยเซลล์จำนวนมากขึ้นหรือน้อยลง จากนั้นสิ่งมีชีวิตที่โตเต็มวัยก็พัฒนาขึ้น ตัวอย่างคือการแตกหน่อในฟองน้ำและซีเลนเตอเรต หรือการขยายพันธุ์ของพืชโดยการหน่อ กิ่งตอน หัว หรือหัว การสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศในรูปแบบนี้มักเรียกว่าการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ โดยพื้นฐานแล้วจะคล้ายกับกระบวนการฟื้นฟู การขยายพันธุ์พืชมีบทบาทสำคัญในการปลูกพืช ดังนั้นจึงอาจเกิดขึ้นได้ว่าพืชที่หว่าน เช่น ต้นแอปเปิล มีลักษณะบางอย่างที่ผสมผสานกันได้สำเร็จ ที่เมล็ด ของพืชชนิดนี้การผสมผสานที่ประสบความสำเร็จนี้เกือบจะหยุดชะงักอย่างแน่นอน เนื่องจากเมล็ดถูกสร้างขึ้นจากการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ และสิ่งนี้เกี่ยวข้องกับการรวมตัวของยีนอีกครั้ง ดังนั้นเมื่อปลูกต้นแอปเปิ้ลจึงมักจะใช้การขยายพันธุ์พืช - โดยการแบ่งชั้น, การตัดหรือการต่อกิ่งบนต้นไม้อื่น

กำลังเบ่งบาน

สิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวบางชนิดมีลักษณะเฉพาะโดยการสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศรูปแบบหนึ่งที่เรียกว่าการแตกหน่อ ในกรณีนี้การแบ่งนิวเคลียสแบบไมโทติสเกิดขึ้น นิวเคลียสที่เกิดขึ้นตัวหนึ่งจะเคลื่อนเข้าสู่ส่วนที่ยื่นออกมาของเซลล์แม่ จากนั้นชิ้นส่วนนี้จะแตกหน่อออก เซลล์ลูกมีขนาดเล็กกว่าเซลล์แม่อย่างมาก และต้องใช้เวลาระยะหนึ่งกว่าเซลล์จะเติบโตและเติมเต็มโครงสร้างที่ขาดหายไป หลังจากนั้นจึงมีลักษณะที่ปรากฏของสิ่งมีชีวิตที่โตเต็มที่ การแตกหน่อเป็นการขยายพันธุ์พืชชนิดหนึ่ง เชื้อราชั้นล่างหลายชนิด เช่น ยีสต์และแม้แต่สัตว์หลายเซลล์ เช่น ไฮดราน้ำจืด สืบพันธุ์โดยการแตกหน่อ เมื่อยีสต์แตกหน่อ เซลล์จะเกิดความหนาขึ้น ซึ่งค่อยๆ กลายเป็นเซลล์ยีสต์ลูกสาวที่เต็มเปี่ยม ในร่างกายของไฮดรา เซลล์หลายเซลล์เริ่มแบ่งตัว และค่อยๆ ไฮดราเล็กๆ เติบโตขึ้นบนตัวแม่ ซึ่งก่อตัวเป็นปากที่มีหนวดและโพรงลำไส้ที่เชื่อมต่อกับโพรงลำไส้ของ “แม่”

การแบ่งส่วนของร่างกายที่กระจัดกระจาย

สิ่งมีชีวิตบางชนิดสามารถสืบพันธุ์ได้โดยการแบ่งร่างกายออกเป็นหลายส่วน และจากแต่ละส่วน สิ่งมีชีวิตที่เต็มเปี่ยมจะเติบโตขึ้น คล้ายคลึงกับพ่อแม่ทุกประการ (พยาธิตัวกลม annelids และ echinoderms)

การสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศเป็นกระบวนการในยูคาริโอตส่วนใหญ่ที่เกี่ยวข้องกับการพัฒนาสิ่งมีชีวิตใหม่จากเซลล์สืบพันธุ์

ตามกฎแล้วการก่อตัวของเซลล์สืบพันธุ์มีความเกี่ยวข้องกับการผ่านไมโอซิสในบางช่วงของวงจรชีวิตของสิ่งมีชีวิต ในกรณีส่วนใหญ่ การสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศจะมาพร้อมกับการหลอมรวมของเซลล์สืบพันธุ์หรือเซลล์สืบพันธุ์ และโครโมโซมชุดคู่ที่เกี่ยวข้องกับเซลล์สืบพันธุ์จะได้รับการฟื้นฟู การสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศมีลักษณะเฉพาะของตัวเอง ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับตำแหน่งที่เป็นระบบของสิ่งมีชีวิตยูคาริโอต แต่ตามกฎแล้วจะอนุญาตให้สารพันธุกรรมจากสิ่งมีชีวิตต้นกำเนิดสองตัวรวมกันและให้กำเนิดลูกหลานโดยมีคุณสมบัติรวมกันที่ไม่พบในรูปแบบผู้ปกครอง

ประสิทธิผลของการรวมสารพันธุกรรมในลูกหลานที่ได้รับจากการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศได้รับการอำนวยความสะดวกโดย:
โอกาสที่เกมเทสทั้งสองจะพบกัน

การจัดเรียงแบบสุ่มและการแยกขั้วของโครโมโซมที่คล้ายคลึงกันระหว่างไมโอซิส

การข้ามระหว่างโครมาทิด

การสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศรูปแบบนี้เรียกว่า parthenogenesis ไม่เกี่ยวข้องกับการหลอมรวมของเซลล์สืบพันธุ์ แต่เนื่องจากสิ่งมีชีวิตพัฒนาจากเซลล์สืบพันธุ์ของโอโอไซต์ การสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศจึงยังถือว่าเป็นการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ
ในหลายกลุ่มของยูคาริโอต การหายไปครั้งที่สองของการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศเกิดขึ้นหรือเกิดขึ้นน้อยมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งแผนกของดิวเทอโรไมซีตนั้นรวมถึงกลุ่มแอสโคไมซีตสายวิวัฒนาการและบาซิดิโอไมซีตกลุ่มใหญ่ที่สูญเสียกระบวนการทางเพศ จนกระทั่งถึงปี พ.ศ. 2431 สันนิษฐานว่าในบรรดาพืชชั้นสูงบนบก การสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศในอ้อยหายไปโดยสิ้นเชิง ไม่มีการอธิบายการสูญเสียการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศในกลุ่ม metazoans ใด ๆ อย่างไรก็ตามมีการรู้จักสัตว์จำพวกครัสเตเชียนตอนล่างหลายชนิด - แดฟเนียซึ่งเป็นหนอนบางชนิดที่สามารถสืบพันธุ์แบบพาร์ธีโนเจเนติกส์ภายใต้เงื่อนไขที่เอื้ออำนวยมานับสิบและหลายร้อยชั่วอายุคน ตัวอย่างเช่น โรติเฟอร์บางสายพันธุ์สามารถสืบพันธุ์ได้เพียงบางส่วนเท่านั้นเป็นเวลาหลายล้านปี กระทั่งก่อตัวเป็นสายพันธุ์ใหม่ด้วยซ้ำ!
ในสิ่งมีชีวิต polypliodic จำนวนหนึ่งที่มีชุดโครโมโซมเป็นจำนวนคี่ การสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศมีบทบาทเล็กน้อยในการรักษาความแปรปรวนทางพันธุกรรมในประชากร เนื่องจากการก่อตัวของชุดโครโมโซมที่ไม่สมดุลในเซลล์สืบพันธุ์และลูกหลาน
ความสามารถในการรวมสารพันธุกรรมระหว่างการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการเลือกแบบจำลองและสิ่งมีชีวิตที่มีความสำคัญทางเศรษฐกิจ

ซึ่งเลือกว่าลักษณะของสิ่งมีชีวิตใดที่เหมาะกับสภาพแวดล้อมที่กำหนด และลักษณะใดที่ไม่เอื้ออำนวย บุคคลที่มีลักษณะไม่พึงประสงค์จะหายไปในที่สุด ในขณะที่สิ่งมีชีวิตที่มีลักษณะ "ดี" จะมีชีวิตยืนยาวพอที่จะสืบพันธุ์และส่งต่อยีนเหล่านั้นไปยังรุ่นต่อไป

การสืบพันธุ์มีสองประเภท: แบบอาศัยเพศและไม่อาศัยเพศ การสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศเกี่ยวข้องกับการหลอมรวมเซลล์สืบพันธุ์ของเพศชายและเพศหญิงในระหว่างการปฏิสนธิ ซึ่งในที่สุดจะสร้างลูกหลานที่มีความคล้ายคลึงกับพ่อแม่บางส่วนในท้ายที่สุด การสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศต้องการพ่อแม่เพียงคนเดียวเท่านั้นที่จะถ่ายทอดยีนทั้งหมดไปยังลูกหลาน ซึ่งหมายความว่าไม่มีการผสมยีนและลูกหลานก็เป็นโคลนของพ่อแม่ (ห้ามการกลายพันธุ์ใด ๆ )

การสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศมักพบได้ทั่วไปในสายพันธุ์ที่มีความซับซ้อนน้อยกว่าและค่อนข้างมีประสิทธิภาพ ไม่จำเป็นต้องหาคู่ผสมพันธุ์ และพ่อแม่เพียงคนเดียวก็สามารถถ่ายทอดคุณลักษณะทั้งหมดของมันไปยังรุ่นต่อไปได้ อย่างไรก็ตาม หากไม่มีความหลากหลาย การคัดเลือกโดยธรรมชาติก็ไม่สามารถทำงานได้ และเว้นแต่จะมีการกลายพันธุ์เพื่อสร้างลักษณะที่ดีมากขึ้น ชนิดพันธุ์ที่แพร่พันธุ์ในลักษณะนี้อาจไม่สามารถอยู่รอดได้ในสภาพแวดล้อมที่เปลี่ยนแปลงอยู่ตลอดเวลา

มีหลายอย่าง ประเภทต่างๆการสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศ ลองดูสิ่งที่พบบ่อยที่สุด

ฟิชชันแบบไบนารี

เกือบทุกคนสืบพันธุ์ การสืบพันธุ์ประเภทนี้คล้ายกับกระบวนการไมโทซิสมาก อย่างไรก็ตาม เนื่องจากไม่ใช่ และมักพบ DNA ของโปรคาริโอตในวงแหวนเพียงวงเดียว กระบวนการจึงไม่ซับซ้อนเท่ากับ ฟิชชันแบบไบนารีเริ่มต้นด้วยเซลล์หนึ่งคัดลอก DNA ของมันแล้วแบ่งออกเป็นสองเซลล์ที่เหมือนกัน

มันเร็วมากและ วิธีที่มีประสิทธิภาพสร้างลูกหลานของแบคทีเรียและเซลล์ประเภทเดียวกัน อย่างไรก็ตาม หากเกิดการกลายพันธุ์ของ DNA ในระหว่างกระบวนการผสมพันธุ์ ก็สามารถเปลี่ยนพันธุกรรมของลูกหลานได้เพื่อไม่ให้เป็นโคลนที่เหมือนกันอีกต่อไป

กำลังเบ่งบาน

การสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศอีกประเภทหนึ่งเรียกว่าการแตกหน่อ การแตกหน่อเกิดขึ้นเมื่อสิ่งมีชีวิตหรือลูกหลานใหม่เติบโตจากฝั่งพ่อแม่ผ่านส่วนที่เรียกว่าหน่อ ทายาทยังคงผูกพันกับบรรพบุรุษจนกระทั่งครบกำหนดและกลายเป็นสิ่งมีชีวิตอิสระ ผู้ปกครองคนหนึ่งสามารถมีตาและลูกหลานได้หลายคนในเวลาเดียวกัน

ด้วยความช่วยเหลือของการแตกหน่อ สิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวเช่นยีสต์และสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์เช่นไฮดราสามารถสืบพันธุ์ได้ ขอย้ำอีกครั้งว่าลูกหลานนั้นเป็นโคลนของพ่อแม่ เว้นแต่ว่าการกลายพันธุ์จะเกิดขึ้นในระหว่างการคัดลอก DNA หรือการสืบพันธุ์ของเซลล์

การกระจายตัว

สิ่งมีชีวิตบางประเภทมีหลายส่วนที่สามารถดำรงชีวิตได้โดยอิสระจากบุคคลเพียงคนเดียว สายพันธุ์เหล่านี้สามารถสืบพันธุ์ได้โดยวิธีการสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศที่เรียกว่าการแยกส่วน มันเกิดขึ้นเมื่อส่วนหนึ่งของบุคคลถูกแยกออกและมีสิ่งมีชีวิตใหม่เกิดขึ้นจากมัน สิ่งมีชีวิตดั้งเดิมยังสร้างส่วนของร่างกายที่ถูกแยกออกจากกันขึ้นมาใหม่ด้วย ส่วนนี้อาจหลุดออกมาตามธรรมชาติหรือในระหว่างการบาดเจ็บหรือสถานการณ์ที่คุกคามถึงชีวิตอื่นๆ

สิ่งมีชีวิตที่มีชื่อเสียงที่สุดที่แตกเป็นเสี่ยงคือปลาดาว ปลาดาวสามารถแยกแขนทั้งห้าออกจากร่างกายได้ ซึ่งต่อมาจะกลายเป็นลูกหลาน สาเหตุหลักมาจากความสมมาตรในแนวรัศมี พวกมันมีวงแหวนประสาทส่วนกลางที่แตกแขนงออกเป็นห้าแฉกหรือแขน แต่ละแขนมีองค์ประกอบทั้งหมดที่จำเป็นในการสร้างบุคคลใหม่โดยสมบูรณ์ผ่านการกระจายตัว พยาธิตัวกลมและเชื้อราบางชนิดสามารถแพร่พันธุ์ได้โดยการแยกส่วน

การเกิดพาร์ทีโนเจเนซิส

ยิ่งสิ่งมีชีวิตมีความซับซ้อนมากเท่าไร พวกมันก็จะมีแนวโน้มที่จะได้รับการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศมากกว่าการสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศมากขึ้นเท่านั้น อย่างไรก็ตาม มีสัตว์และพืชที่ซับซ้อนบางชนิดที่สามารถสืบพันธุ์ผ่านกระบวนการแบ่งส่วนได้เมื่อจำเป็น นี่ไม่ใช่วิธีการสืบพันธุ์ที่แนะนำสำหรับสัตว์สายพันธุ์เหล่านี้ส่วนใหญ่ แต่อาจเป็นวิธีเดียวที่จะทิ้งลูกหลานด้วยเหตุผลหลายประการ

Parthenogenesis เป็นรูปแบบหนึ่งของการสืบพันธุ์ที่ลูกหลานโผล่ออกมาจากไข่ที่ไม่ได้รับการผสมพันธุ์ การไม่มีคู่ครอง ภัยคุกคามต่อชีวิตของตัวเมียในทันที หรือสถานการณ์อื่นที่คล้ายคลึงกันอาจส่งผลให้การแบ่งสายพันธุ์มีความจำเป็นต่อการดำรงอยู่ของสายพันธุ์ แน่นอนว่ามันจะไม่ ตัวเลือกที่เหมาะเพราะลูกจะกลายเป็นร่างโคลนของแม่

สัตว์บางชนิดที่สามารถสืบพันธุ์ได้ผ่านกระบวนการพาร์ทีโนเจเนซิส ได้แก่ แมลง (ผึ้งและตั๊กแตน) กิ้งก่า (มังกรโคโมโด) และนกที่หายากมาก

การสืบพันธุ์โดยสปอร์

พืชและเชื้อราหลายชนิดใช้สปอร์เป็นรูปแบบหนึ่งของการสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศ สิ่งมีชีวิตประเภทนี้อยู่ภายใต้ วงจรชีวิตเรียกว่า ซึ่งพวกเขาผ่านช่วงต่าง ๆ ของชีวิตโดยมีลักษณะเป็นหรือ. ในระหว่างระยะดิพลอยด์ พวกมันถูกเรียกว่าสปอโรไฟต์และผลิตสปอร์ซ้ำซึ่งใช้สำหรับการสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศ ชนิดที่สร้างสปอร์ไม่จำเป็นต้องมีคู่ครองหรือการปฏิสนธิเพื่อผลิตลูกหลาน เช่นเดียวกับการสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศประเภทอื่นๆ ลูกหลานของสิ่งมีชีวิตที่สืบพันธุ์นั้นเป็นโคลนของพ่อแม่ ตัวอย่างของสิ่งมีชีวิตที่สร้างสปอร์ ได้แก่ เชื้อราและเฟิร์น