انواع تولید مثل غیرجنسی تک یاخته ها. تولید مثل غیرجنسی و جنسی. اشکال تولید مثل غیرجنسی، تعریف، ماهیت، اهمیت بیولوژیکی

تولید مثل یک ویژگی جهانی موجودات زنده است که تداوم مادی را در یک سری از نسل ها تضمین می کند. تکامل روشهای تولید مثل

تولید مثل - توانایی موجودات زنده برای تولید مثل خود. خواص موجودات برای تولید نسل. این شرط وجود گونه است که مبتنی بر انتقال مواد ژنتیکی است. تکامل تولید مثل به طور معمول در جهتی از تولید مثل غیرجنسی به تولید مثل جنسی، از ایزوگامی به اوگامی، از مشارکت همه سلول‌ها در تولید مثل تا تشکیل سلول‌های زایا و از لقاح خارجی به درونی با رشد و مراقبت داخل رحمی پیش رفت. برای فرزندان در مسیر تکامل، گروه‌های مختلف موجودات، راه‌ها و استراتژی‌های متفاوتی را برای تولیدمثل ایجاد کرده‌اند و این واقعیت که این گروه‌ها زنده مانده‌اند و وجود دارند، کارآمدی روش‌های مختلف انجام این فرآیند را ثابت می‌کند. انواع روش های تولید مثل را می توان به دو نوع اصلی تقسیم کرد: تولید مثل غیرجنسی و جنسی.

تولید مثل غیرجنسی، انواع و اهمیت بیولوژیکی آن.

در غیرجنسی تولید مثل یک نفر شرکت می کند؛ افرادی تشکیل می شوند که از نظر ژنتیکی با والد اصلی یکسان هستند. سلول های جنسی تشکیل نمی شوند. تولید مثل غیرجنسی نقش تثبیت انتخاب طبیعی را افزایش می دهد و حفظ تناسب اندام را در شرایط متغیر محیطی تضمین می کند.

دو نوع تولید مثل غیرجنسی وجود دارد: رویشی و هاگ زایی (جدول 10). یک مورد خاص چند جنینی در مهره داران است - تولید مثل غیرجنسی در مراحل اولیه رشد جنینی. اولین بار توسط I.I. Mechnikov با استفاده از مثالی از شکافتن بلاستولها در یک چتر دریایی و توسعه سلول های کل ارگانیسم از هر یک از دانه ها. در انسان، نمونه ای از چند جنینی، رشد دوقلوهای همسان است.

جدول 10 - انواع تولید مثل غیرجنسی در سطح ارگانیسم

تولید مثل جنسی، انواع و مزایای آن نسبت به تولید مثل غیرجنسی.

از نظر تکاملی، تولیدمثل جنسی با یک فرآیند جنسی - صرف. صرف، تبادل اطلاعات ژنتیکی را بدون افزایش تعداد افراد تضمین می کند. در تک یاخته ها، یوکاریوت ها، جلبک ها و باکتری ها یافت می شود.

تولید مثل جنسی - ظهور و رشد فرزندان از تخم بارور شده - زیگوت (جدول 11). در طول توسعه تاریخی، تولید مثل جنسی موجودات در جهان گیاهی و جانوری غالب شده است. تعدادی مزیت دارد:

سرعت تولید مثل بالا.

به روز رسانی مواد ژنتیکی منبع تنوع ارثی موفقیت در مبارزه برای هستی.

توانایی های انطباقی بزرگ افراد دختر.

تولید مثل جنسی با ویژگی های زیر مشخص می شود:

دو نفر شرکت می کنند.

منبع تشکیل ارگانیسم های جدید سلول های ویژه - گامت ها هستند که دارای تمایز جنسی هستند.

برای تشکیل یک ارگانیسم جدید، ادغام دو سلول زایا ضروری است. یک سلول از هر والدین کافی است.

انواع نامنظم تولید مثل جنسی (جدول 11):

1. پارتوژنز - رشد جنین از یک تخمک بارور نشده در سخت پوستان پایینی، روتیفرها، زنبورها و زنبورها یافت می شود. پارتنوژنز سوماتیک یا دیپلوئید و زایشی یا هاپلوئیدی وجود دارد. در موارد سوماتیک، تخمک یا تحت تقسیم کاهشی قرار نمی گیرد، یا دو هسته هاپلوئید با هم ادغام می شوند و مجموعه دیپلوئیدی کروموزوم ها را بازیابی می کنند. در مرحله زایشی، جنین از یک تخمک هاپلوئید رشد می کند. بنابراین، در زنبور عسل، پهپادها از تخم‌های هاپلوئید بارور نشده رشد می‌کنند. در زنبورها و مورچه ها، در طول پارتنوژنز، مجموعه دیپلوئید در سلول های سوماتیک به دلیل اندومیتوز بازسازی می شود.

جدول 11 - انواع تولید مثل جنسی در یوکاریوت ها

2. ژنوژنز – نوعی از تولید مثل جنسی که در آن اسپرم به عنوان محرک رشد تخمک شرکت می کند، اما لقاح (کاریوگامی) در این مورد اتفاق نمی افتد. رشد جنین با هزینه هسته ماده انجام می شود. در کرم های گرد و در ماهی زنده زا Molinesia مشاهده می شود. هسته اسپرم از بین می رود و توانایی انجام کاریوگامی را از دست می دهد، اما توانایی فعال سازی تخمک را حفظ می کند. فرزندان اطلاعات ژنتیکی را از مادر دریافت می کنند.

3. آندروژنز – نوعی از تولید مثل که در آن رشد تخمک به دلیل هسته نر و سیتوپلاسم مادر اتفاق می افتد. جنین هاپلوئید با زنده ماندن کم مشخص می شود، که وقتی مجموعه دیپلوئیدی کروموزوم ها بازسازی می شود، عادی می شود. با پلی اسپرمی، آمیختگی دو پیش هسته پدری و تشکیل یک هسته دیپلوئید مانند کرم ابریشم امکان پذیر است.

گامتوژنز. ویژگی های اووژنز و اسپرم زایی در انسان، تنظیم هورمونی آن.

فرآیند تشکیل سلول های زاینده نامیده می شود جیآمتوژنز . این فرآیند در غدد جنسی (بیضه ها و تخمدان ها) اتفاق می افتد و به دو دسته تقسیم می شود پرماتوژنز – تشکیل اسپرم و اووژنز – تشکیل تخمک

اسپرم‌زایی در لوله‌های منی‌ساز پیچیده بیضه‌ها انجام می‌شود و شامل چهار مرحله است (جدول 12):

تولید مثل؛

1. بلوغ؛

   تشکیل.

مرحله پرورش: میتوز چندگانه اسپرماتوگونی

مرحله رشد: سلول ها توانایی خود را برای انجام میتوز از دست می دهند و اندازه آنها افزایش می یابد. اکنون آنها را اسپرماتوسیت های مرتبه اول می نامند که وارد پروفاز طولانی (حدود 3 هفته) تقسیم 1 میوز می شوند.

جدول 12 - مراحل اسپرم زایی

مرحله بلوغ: این شامل دو بخش متوالی میوز است: در نتیجه تقسیم 1 (کاهش)، اسپرماتوسیت های هاپلوئید مرتبه 2 از اسپرماتوسیت های مرتبه 1 (1n 2 کروماتید 2c) تشکیل می شوند. آنها از نظر اندازه کوچکتر از اسپرماتوسیت های مرتبه اول هستند و نزدیکتر به لومن توبول قرار دارند. تقسیم دوم میوز (معادله) منجر به تشکیل چهار اسپرماتید - سلول های نسبتاً کوچک با مجموعه هاپلوئید DNA (1n 1 کروماتید 1c) می شود.

مرحله تشکیل: این شامل تبدیل اسپرماتیدها به اسپرماتوزوا است. کروماتین در هسته متراکم تر می شود و اندازه هسته کاهش می یابد. کمپلکس گلژی به یک آکروزوم حاوی آنزیم های لیتیک که برای تجزیه غشای تخم مرغ ضروری است تبدیل می شود. آکروزوم در مجاورت هسته قرار دارد و به تدریج به شکل کلاهک روی آن پخش می شود. سانتریول ها به سمت قطب مخالف سلول حرکت می کنند. یک تاژک از سانتریول دیستال تشکیل می شود که سپس به رشته محوری اسپرم در حال رشد تبدیل می شود. سیتوپلاسم اضافی به لومن توبول ریخته می شود و توسط سلول های سرتولی فاگوسیتوز می شود.

اسپرماتوژنز در انسان در کل دوره بلوغ در لوله های اسپرم ساز پیچ خورده اتفاق می افتد. رشد اسپرم 72-75 روز طول می کشد.

اووژنز -مجموعه ای از فرآیندهای متوالی در رشد سلول های تولید مثل زن. اووژنز شامل دوره های تولید مثل، رشد و بلوغ است (جدول 13). در طول دوره تولید مثل، تعداد سلول های زایای دیپلوئید - اوگونیا - از طریق میتوز افزایش می یابد. پس از توقف میتوز و تکثیر DNA در اینترفاز پره‌میوز، وارد پروفاز میوز می‌شوند که همزمان با دوره رشد سلول‌هایی به نام اووسیت‌های مرتبه اول است. در آغاز دوره رشد (مرحله رشد آهسته)، تخمک اندکی افزایش می یابد؛ کونژوگه کروموزوم های همولوگ و تلاقی در هسته آن رخ می دهد. تعداد اندامک ها در سیتوپلاسم افزایش می یابد. این مرحله در انسان سالها ادامه دارد. در مرحله رشد سریع، حجم تخمک ها صدها بار یا بیشتر افزایش می یابد که عمدتاً به دلیل تجمع ریبوزوم ها و زرده است. در طول بلوغ، 2 تقسیم میوز رخ می دهد. در نتیجه تقسیم 1، یک تخمک مرتبه دوم و یک بدن کاهش تشکیل می شود. در پایان دوره بلوغ، تخمک ها توانایی بارور شدن را به دست می آورند و تقسیم بیشتر هسته های آنها مسدود می شود. میوز در طی فرآیند لقاح با تشکیل یک تخمک و آزاد شدن 3 جسم کاهش دهنده کامل می شود. دومی متعاقباً منحط می شود.

جدول 13 - مراحل اووژنز

تفاوت بین اووژنز و اسپرم زایی:

دوره تولید مثل اوگونیا در زمان تولد به پایان می رسد.

دوره رشد در طی اووژنز طولانی تر از اسپرماتوژنز است و دارای یک دوره رشد آهسته است، زمانی که اندازه هسته و سیتوپلاسم افزایش می یابد، و یک دوره رشد سریع - انباشته شدن زرده.

در طی اووژنز، یک سلول زایای کامل از یک تخمک I و چهار سلول از اسپرماتوسیت I در طی اسپرماتوژنز تشکیل می شود.

مرحله تشکیل فقط مشخصه اسپرماتوژنز است. تشکیل تخمک در طول دوره لقاح اتفاق می افتد.

در انسان، تخمک و اسپرم از سلول های زایای اولیه که در مزودرم خارج جنینی تشکیل می شوند، ایجاد می شوند. سلول‌های زایای اولیه متعاقباً به محل نهایی خود - غدد جنسی دوجنسی مهاجرت می‌کنند. در بسیاری از حیوانات، مناطقی از سیتوپلاسم که مسئول آزادسازی سلول های زایای اولیه هستند، با رنگدانه یا گرانول مشخص می شوند. اینها عوامل جنسی هستند. سیتوپلاسم تولید مثل در قطب رویشی سلول متمرکز شده است.

علائم خاص جنسیت زن (تکامل تخمدان) در پایان هفته هشتم مشخص می شود. در پایان ماه سوم رشد داخل رحمی، تخمک ها در عمق غدد جنسی تشکیل می شوند (پروفاز 1). در ماه هفتم تمایز تخمدان ها تسریع می شود. تا ماه نهم 200-400 هزار تخمک در تخمدان وجود دارد.

در طی اووژنز، تقسیم میتوزی سلول‌های زایای اولیه ماده (اوگونیوم) تا ماه پنجم رشد داخل رحمی متوقف می‌شود. تعداد آنها تقریباً به 7 میلیون می رسد. اوگونیا در روند رشد خود به تخمک های مرتبه اول تبدیل می شوند. تولید مثل داخل رحمی بیشتر اوگونیا متوقف می شود. بنابراین، تا زمان تولد، تخمدان دختر از قبل حاوی حدود 2 میلیون تخمک در فولیکول های اولیه است. با این حال، یک فرآیند شدید آترزی در بین آنها رخ می دهد. بنابراین، تا آغاز بلوغ، حدود 400-500 هزار تخمک در تخمدان زن باقی می ماند که قادر به رشد بیشتر است.

تشکیل فولیکول های اولیه تا پایان ماه سوم رشد داخل رحمی کامل می شود، زمانی که سلول های فولیکولی به طور کامل تخمک را می پوشانند. تا زمان تشکیل فولیکول اولیه، تخمک ها در مرحله میوز I، در مرحله دیکتیوتن (فاز دیپلوتن) هستند. از این لحظه یک وقفه طولانی در توسعه بیشتر آنها وجود دارد. توقف تقسیم تخمک I تا سن بلوغ ادامه دارد.

اندکی قبل از تخمک گذاری، اولین توقف در مرحله دیپلوتن اولین تقسیم میوز قطع می شود. این تقسیم به سرعت با تشکیل یک تخمک مرتبه دوم و یک جسم به اصطلاح کاهشی به پایان می رسد. تخمک تخمک گذاری شده را تخمک مرتبه دوم می نامند. پس از تخمک گذاری، دومین تقسیم میوز در تخمک آغاز می شود که تا متافاز II ادامه می یابد. اگر لقاح اتفاق افتاده باشد، مرحله دوم میوز تقریباً همزمان با آن تکمیل می شود. در نتیجه یک تخم مرغ تشکیل می شود. اگر لقاح ظرف 48 ساعت پس از تخمک گذاری انجام نشود، تخمک تخمک گذاری شده (اووسیت II) می میرد.

هر ماه یک فولیکول در تخمدان بالغ می شود که درون آن گامتی وجود دارد که قادر به لقاح است. بلوغ فولیکول چندین مرحله دارد. در ابتدا، تخمک های مرتبه اول توسط لایه ای از سلول ها احاطه می شوند و یک فولیکول اولیه تشکیل می شود. علاوه بر این، در دوره قبل از بلوغ، اندازه فولیکول ها به دلیل رشد تخمک، تشکیل زونا پلوسیدا و تاج رادیاتا افزایش می یابد. سپس فولیکول ثانویه رشد می کند، به یک فولیکول سوم یا بالغ تبدیل می شود که حاوی یک تخمک مرتبه دوم است. در مجموع 400 تا 800 فولیکول در یک زن در دوران باروری بالغ می شود.

پس از بالغ شدن فولیکول تخمدان، دیواره های آن پاره می شود و تخمک II وارد حفره بدن می شود. قیف لوله رحمی (لوله های فالوپ) در نزدیکی تخمدان قرار دارد. سیلیا حرکت تخمک را از طریق مجرای تخمک، جایی که لقاح اتفاق می‌افتد، تضمین می‌کند. پس از تخمک گذاری، فولیکول تخمدان تخریب شده منقبض می شود و در نتیجه تقسیم سلول های فولیکولی، "جسم زرد" تشکیل می شود که حفره وزیکول را پر می کند. اگر لقاح اتفاق نیفتد، تحلیل می رود و فولیکول های جدید در قسمت دیگری از تخمدان شروع به رشد می کنند. هنگامی که حاملگی رخ می دهد، "جسم زرد" باقی می ماند و فولیکول های جدید پس از زایمان تشکیل می شوند. در طول دوره جوانی و بالغ انتوژنز، تخمک ها در تخمدان ها در پروفاز I هستند (مرحله دیپلوتن: کروموزوم ها در آنها به شکل برس های لامپ، سنتز شدید RNA روی ژن های خاص هستند). بلوک پروفاز 1 به صورت دوره ای از تخمک ها برداشته می شود، میوز I تکمیل می شود و میوز II شروع می شود. در طی لقاح، پس از 24 ساعت، میوز II کامل می شود و پس از 10 ساعت دیگر، سینکاریون تشکیل شده و سینکاریوگامی رخ می دهد.

مسدودسازی تطبیقی ​​است. کونژوگاسیون و تلاقی در میوز توسط بدن مادر محافظت می شود که ناهنجاری های کمتری را در جنین تضمین می کند. در دوره پس از جنینی، بدن در معرض انواع مختلفی از تأثیرات محیطی قرار می گیرد که باعث افزایش دفعات تشکیل گامت های غیر طبیعی می شود.

رشد فولیکول ها و تخمک گذاری آنها فرآیندهای وابسته به هورمون است که توسط سه هورمون گنادوتروپیک غده هیپوفیز تنظیم می شود: هورمون محرک فولیکول (FSH)، هورمون لوتئین کننده (LH)، هورمون لوتئوتروپیک (LTG)، هورمون های تخمدان - استروژن و پروژسترون. . تحت تأثیر FSH، فولیکول ها در تخمدان رشد کرده و بالغ می شوند. با اثر ترکیبی FSH و LH، فولیکول بالغ پاره می‌شود، تخمک‌گذاری می‌شود و «جسم زرد» تشکیل می‌شود. پس از تخمک گذاری، LH باعث تولید هورمون پروژسترون در تخمدان توسط جسم زرد می شود.

ترشح LH و FSH توسط غده هیپوفیز توسط فعالیت عصبی-هومورال هیپوتالاموس تنظیم می شود که هورمون های عصبی را تولید می کند: وازوپرسین، اکسی توسین. این مراکز به نوبه خود تحت تأثیر هورمون های تخمدانی - استروژن ها هستند. آنها بر رشد ویژگی های جنسی ثانویه، متابولیسم (افزایش تجزیه پروتئین) و تنظیم حرارت تأثیر می گذارند. علاوه بر این، تخمدان ها نیز آندروژن تولید می کنند - هورمون های جنسی مردانه. دومی نیز در قشر آدرنال تشکیل می شود.

علائم خاص جنس مذکر، رشد بیضه در پایان هفته هفتم رشد داخل رحمی مشاهده می شود.

غده تناسلی مردانه، بیضه، از لوله های اسپرم ساز احاطه شده توسط بافت بینابینی همبند و شل که هورمون تولید می کند، تشکیل شده است.

اسپرماتوژنز - این فرآیند تبدیل سلول های زایای اولیه - اسپرماتوگونی به اسپرماتوزوا در بیضه ها است. این فرآیند در لوله های اسپرم ساز غدد جنسی مردانه اتفاق می افتد. اسپرماتوگونی ها در دیواره بیرونی لوله های اسپرم ساز قرار دارند. در یک نقطه خاص، آنها شروع به رشد می کنند و از حاشیه به مرکز لوله ها حرکت می کنند و به تقسیم میتوزی می روند و در نتیجه اسپرماتوگونی تشکیل می شود. اسپرماتوگونیا رشد می کند و پس از تقسیمات میتوزی متعدد، اسپرماتوسیت هایی را تشکیل می دهد که به میوز ادامه می دهند، دو تقسیم متوالی آن به تشکیل سلول های کامل ختم می شود - اسپرماتیدها که به اسپرماتوزوا تمایز می یابند. دو بخش متوالی میوز اغلب تقسیمات بلوغ نامیده می شوند.

در انسان، اولین تقسیم میوز چندین هفته طول می کشد، دوم - 8 ساعت. در طی تقسیم دوم، اسپرماتوسیت های مرتبه دوم، چهار سلول زایای نابالغ هاپلوئید (1n1c) - اسپرماتیدها را تولید می کنند. در منطقه تشکیل آنها به اسپرم تبدیل می شوند.

اسپرماتوژنز در تمام دوران بلوغ مرد اتفاق می افتد. بلوغ کامل سلولی 72 روز طول می کشد.

عملکرد بیضه ها توسط غدد درون ریز و غده هیپوفیز تنظیم می شود. هورمون جنسی مردانه اصلی تولید شده در سلول های لیدیگ بیضه، تستوسترون است. تحت تأثیر هورمون های جنسی مردانه، تشکیل و تجزیه پروتئین در بدن افزایش می یابد که منجر به رشد عضلات، بافت استخوانی و اندازه بدن می شود.

ویژگی های مورفوعملکردی گامت های بالغ در انسان

تخم مرغ - بیضی شکل، بزرگ، کم تحرک یا بی حرکت. اکثر حیوانات فاقد سانتروزوم هستند و قادر به تقسیم مستقل نیستند. بر اساس محتویات و توزیع زرده، چندین نوع تخمک متمایز می شود (جدول 14).

جدول 14 - انواع تخم مرغ

توزیع زرده سازمان فضایی جنین را تعیین می کند. ایزولسیتال تخمک ها با مقدار کمی زرده به طور مساوی توزیع شده، مانند در نیزه مشخص می شوند. پلی سیتال ها – با محتوای زرده متوسط ​​(دوزیستان) و بیش از حد (خزندگان، پرندگان). تللسیتال تخم مرغ ها با توزیع ناهموار زرده و تشکیل قطب ها مشخص می شوند: حیوان , که زرده ندارد، رویشی – با زرده سنترولسیتال - با مقدار زیادی زرده به طور مساوی توزیع شده در مرکز تخم مشخص می شود و مشخصه بندپایان است.

تخم مرغ 3 نوع پوسته محافظ را تشکیل می دهد:

اولیه – ویتلین، محصول زائد تخمک یا تخمک، با سیتوپلاسم در تماس است. در انسان، بخشی از پوسته متراکم است و قسمت داخلی آن را تشکیل می دهد. ناحیه بیرونی آن توسط سلول های فولیکولی تشکیل شده و ثانویه است (corona radiata).

ثانوی - به عنوان مشتقی از سلول های فولیکولی (ترشح آنها) اطراف تخمک (سلول های لایه دانه ای) تشکیل می شود. در حشرات یک کوریون وجود دارد، در انسان یک corona radiata وجود دارد. پوسته متراکم توسط میکروویلی های تخمک از داخل و از بیرون توسط میکروویلی های سلول های فولیکولی نفوذ می کند. بنابراین، یک فرد مبتلا به کرونا رادیاتا و زونا پلوسیدا می شود.

دوره سوم - پس از لقاح به دلیل ترشح غدد یا اپیتلیوم مخاطی دستگاه تناسلی هنگام عبور از مجرای تخمک ماده تشکیل می شود. اینها غشاهای ژلاتینی تخم دوزیستان، غشای سفید، زیر پوسته و پوسته پرندگان هستند.

در طی لقاح، اسپرم بر غشاهای ثانویه و اولیه غلبه می کند.

اسپرم. گامت کوچک و متحرک است. دارای قسمت هایی است: سر، گردن، قسمت میانی و دم. سر از یک آکروزوم و یک هسته تشکیل شده است. آکروزوم از عناصر مجموعه گلژی اسپرماتید تشکیل شده است. آکروزوم نفوذ اسپرم به تخمک و فعال شدن دومی را با استفاده از آنزیم هیالورونیداز تضمین می کند.

هسته اسپرم حاوی دئوکسی نوکلئوپروتئین‌های فشرده است. این بسته بندی از مجموعه کروموزوم هاپلوئید با پروتئین های پروتامین مرتبط است. معنای آن غیرفعال شدن تقریباً کامل مواد ژنتیکی است.

گردن دارای سانتریول های پروگزیمال و دیستال است که در زوایای قائم قرار دارند. پروگزیمال در تشکیل دوک تخمک بارور شده نقش دارد و از دیستال رشته محوری دم تشکیل می شود.

میتوکندری ها در قسمت میانی متمرکز شده اند و یک خوشه فشرده را تشکیل می دهند - مارپیچ میتوکندری. این قسمت فعالیت انرژی و متابولیک اسپرم را تضمین می کند.

پایه دم یک رشته محوری است که توسط مقدار کمی سیتوپلاسم و یک غشای سلولی احاطه شده است.

زنده ماندن اسپرم به غلظت اسپرم (سوسپانسیون ضخیم)، غلظت یون هیدروژن (بیشترین فعالیت در محیط قلیایی) و دما بستگی دارد.

لقاح، مراحل آن، جوهر بیولوژیکی.

فرآیند لقاح (همجوشی هسته گامت های نر و ماده) با تلقیح انجام می شود. لقاح – فرآیندهایی که باعث تجمع اسپرم و تخمک می شوند. برهمکنش گامت ها با انتشار مواد خاصی تضمین می شود – گامون (ژینوگامون و آندروگامونیک). Gynogamon I تحرک اسپرم را تحریک می کند. Gynogamon II فعالیت حرکتی اسپرم را مسدود می کند و باعث تثبیت آنها بر روی پوسته تخمک می شود. آندروگامون I حرکت اسپرم ها را مهار می کند، که آنها را از هدر رفتن زودهنگام انرژی محافظت می کند. Androgamon II باعث انحلال غشای تخم مرغ می شود.

دو روش تلقیح خارجی و داخلی وجود دارد. برخی از حیوانات تلقیح پوست را تجربه می کنند که یک شکل انتقالی است. این برای nemerteans و زالو معمولی است.

مراحل لقاح:

تقریب گامت، واکنش آکروزومی و نفوذ اسپرم.

فعال سازی تخم مرغ و فرآیندهای مصنوعی آن؛

ادغام گامت ها (سنگامی).

فاز خارجی نزدیک شدنگامت ها به فاز خارجی تعلق دارند. گامت های ماده و نر ترکیبات خاصی به نام گامون ترشح می کنند. تخمک ها ژینوگامون های I و II را تولید می کنند و اسپرم ها آندروگامون های I و II را تولید می کنند. Gynogamones I حرکت اسپرم را فعال می کند و تماس با تخمک را فراهم می کند و آندروگامون II پوسته تخمک را حل می کند.

دوره زنده ماندن تخم ها در پستانداران از چند دقیقه تا 24 ساعت یا بیشتر متغیر است. بستگی به شرایط داخلی و خارجی دارد. ماندگاری اسپرم 96 ساعت است. توانایی لقاح 24-48 ساعت طول می کشد.

لحظه ای که اسپرم با پوسته خارجی تخمک تماس پیدا می کند، واکنش آکروزومی شروع می شود. آنزیم هیالورونیداز از آکروزوم آزاد می شود. در نقطه تماس اسپرم با غشای پلاسمایی تخمک، برآمدگی یا غده لقاح تشکیل می شود. سل لقاح به جذب اسپرم به داخل تخمک کمک می کند. غشاهای گامت به هم می پیوندند. ادغام سلول های تناسلی نر و ماده نامیده می شود همنوایی در برخی موارد (در پستانداران)، اسپرم بدون مشارکت فعال غده لقاح به تخمک نفوذ می کند. هسته و سانتریول اسپرم وارد سیتوپلاسم تخمک می شود که به تکمیل میوز II در تخمک کمک می کند.

فاز داخلی. با واکنش قشری در بخشی از تخم مشخص می شود. غشای ویتلین جدا می شود که سخت می شود و به آن غشای لقاح می گویند. در لحظه تکمیل میوز، پیش هسته های نر و ماده تشکیل می شوند. هر دو پیش هسته ادغام می شوند. ادغام هسته های گامت - سنکاریوگامی جوهر فرآیند لقاح را تشکیل می دهد و در نتیجه یک زیگوت تشکیل می شود.

استراتژی مدرن تولید مثل انسان

استراتژی تولید مثل انسان مدرن شامل:

تشخیص قبل از تولد بیماری های ارثی؛

استفاده از روش های غلبه بر ناباروری:

تلقیح مصنوعی؛

لقاح تخمک در شرایط آزمایشگاهی؛

پیوند جنین با استفاده از رحم جایگزین

اهدای تخمک و جنین

1) تقسیم موجودات تک سلولی(آمیب). در شیزوگونی(پلاسمودیوم مالاریا) معلوم می شود نه دو، بلکه تعداد زیادی سلول.

2) هاگ زایی

• اسپور قارچ ها و گیاهان برای تولید مثل استفاده می شود.
• اسپورهای باکتری برای تولید مثل مفید نیستند، زیرا یک هاگ از یک باکتری تشکیل می شود. آنها برای زنده ماندن در شرایط نامساعد و پراکندگی (توسط باد) خدمت می کنند.

3) جوانه زدن:افراد دختر از رویش های بدن ارگانیسم مادر (جوانه ها) - در کولترات ها (هیدرا)، مخمرها تشکیل می شوند.

4) تکه تکه شدن:ارگانیسم مادر به بخش هایی تقسیم می شود که هر قسمت به ارگانیسم دختر تبدیل می شود. (Spirogyra، coelenteates، ستاره دریایی.)

5) تکثیر رویشی گیاهان:تولید مثل با استفاده از اندام های رویشی:

• ریشه - تمشک
• برگ - بنفش
• شاخه های اصلاح شده تخصصی:
• پیاز (پیاز)
• ریزوم (علف گندم)
• غده (سیب زمینی)
• سبیل (توت فرنگی)

روش های تولید مثل جنسی

1) با کمک گامت ها، اسپرم و تخمک. هرمافرودیتارگانیسمی است که هم گامت ماده و هم گامت نر تولید می کند (بیشتر گیاهان عالی، کولترات، کرم های مسطح و برخی از آنلیدها، نرم تنان).

2) صرفجلبک سبز اسپیروژیرا:دو رشته اسپیروژیرا به هم می رسند، پل های جفتی تشکیل می شوند، محتویات یک رشته به رشته دیگر جریان می یابد، یک رشته از زیگوت ها، رشته دوم از پوسته های خالی تشکیل می شود.

3) صرف در مژک داران:دو مژک دار به یکدیگر نزدیک می شوند، هسته های تولیدمثلی را مبادله می کنند و سپس از هم جدا می شوند. تعداد مژک داران ثابت می ماند، اما نوترکیبی رخ می دهد.

4) پارتوژنز:کودک از یک تخمک بارور نشده (در شته ها، دافنیا، پهپادهای زنبور عسل) رشد می کند.

بین ویژگی های تولید مثل جنسی و نباتی و روش تولید مثل مطابقت برقرار کنید: 1) غیرجنسی، 2) جنسی. اعداد 1 و 2 را به ترتیب صحیح بنویسید.
الف) ترکیبات جدیدی از ژن ها را تشکیل می دهد
ب) تنوع ترکیبی را تشکیل می دهد
ج) فرزندانی مشابه مادر تولید می کند
د) بدون گامتوژنز رخ می دهد
د) به دلیل میتوز

پاسخ

از شش پاسخ، سه پاسخ صحیح را انتخاب کنید و اعدادی را که زیر آنها نشان داده شده اند، یادداشت کنید. هاگ های باکتری، بر خلاف هاگ قارچ،
1) به عنوان یک سازگاری برای تحمل شرایط نامطلوب عمل می کند
2) عملکرد تغذیه و تنفس را انجام دهید
3) برای تولید مثل استفاده نمی شود
4) اطمینان از توزیع (تسویه حساب)
5) توسط میوز تشکیل می شوند
6) از سلول مادر با از دست دادن آب تشکیل می شوند

پاسخ

سه گزینه را انتخاب کنید. تولید مثل غیرجنسی با این واقعیت مشخص می شود که
1) فرزندان فقط از بدن مادر ژن دارند
2) نسل از نظر ژنتیکی با ارگانیسم مادری متفاوت است
3) یک فرد در تشکیل فرزندان شرکت می کند
4) در فرزندان تقسیم خصوصیات وجود دارد
5) فرزندان از یک تخمک بارور نشده رشد می کنند
6) یک فرد جدید از سلول های جسمی ایجاد می شود

پاسخ

بین خصوصیات و روش تکثیر گیاه مطابقت برقرار کنید: 1) رویشی، 2) جنسی
الف) توسط شاخه های اصلاح شده انجام می شود
ب) با مشارکت گامت ها انجام می شود
ج) گیاهان دختر بسیار شبیه به گیاهان مادر باقی می مانند
د) توسط انسان برای حفظ خصوصیات ارزشمند گیاهان مادری در فرزندان استفاده می شود
د) ارگانیسم جدیدی از زیگوت ایجاد می شود
ه) فرزندان ویژگی های موجودات مادری و پدری را با هم ترکیب می کنند

پاسخ

بین ویژگی تولید مثل و نوع آن مطابقت برقرار کنید: 1) رویشی، 2) جنسی. اعداد 1 و 2 را به ترتیب صحیح بنویسید.
الف) به دلیل ترکیب گامت ها
ب) افراد با جوانه زدن تشکیل می شوند
ج) شباهت ژنتیکی افراد را تضمین می کند
د) بدون میوز و متقاطع رخ می دهد
د) به دلیل میتوز

پاسخ

1. بین مثالی از تولید مثل و روش آن مطابقت برقرار کنید: 1) جنسی، 2) غیرجنسی. اعداد 1 و 2 را به ترتیب صحیح بنویسید.
الف) هاگ زایی در اسفاگنوم
ب) تکثیر بذر صنوبر
ب) پارتنوژنز در زنبورها
د) تکثیر توسط پیاز در لاله ها
د) تخم گذاری توسط پرندگان
ه) تخم ریزی ماهی

پاسخ

2. بین یک مثال خاص و روش تولید مثل مطابقت برقرار کنید: 1) غیرجنسی، 2) جنسی. اعداد 1 و 2 را به ترتیب صحیح بنویسید.
الف) هاگ زایی سرخس
ب) تشکیل گامت های کلامیدوموناس
ب) تشکیل هاگ در اسفاگنوم
د) جوانه زدن مخمر
د) تخم ریزی ماهی

پاسخ

3. بین یک مثال خاص و روش تولید مثل مطابقت برقرار کنید: 1) غیرجنسی، 2) جنسی. اعداد 1 و 2 را به ترتیب صحیح بنویسید.
الف) جوانه زدن هیدرا
ب) تقسیم یک سلول باکتری به دو بخش
ب) تشکیل هاگ در قارچ
د) پارتنوژنز زنبورها
د) تشکیل سبیل های توت فرنگی

پاسخ

4. بین مثال ها و روش های تولید مثل مطابقت برقرار کنید: 1) غیرجنسی، 2) جنسی. اعداد 1 و 2 را به ترتیب صحیح بنویسید.
الف) تولد زنده در کوسه
ب) تقسیم به دو قسمت مژک دار-دمپایی
ب) پارتنوژنز زنبورها
د) تکثیر بنفشه توسط برگ
د) تخم ریزی ماهی
ه) جوانه زدن هیدرا

پاسخ

5. ارتباط بین فرآیندها و روش های تولید مثل موجودات: 1) جنسی، 2) غیرجنسی. اعداد 1 و 2 را به ترتیب حروف بنویسید.
الف) تخم گذاری توسط مارمولک ها
ب) هاگ زایی پنی سیلیوم
ج) تکثیر علف گندم توسط ریزوم
د) پارتنوژنز دافنی
د) تقسیم اوگلنا
ه) تکثیر گیلاس از طریق بذر

پاسخ

6. بین مثال ها و روش های تولید مثل مطابقت برقرار کنید: 1) غیرجنسی، 2) جنسی. اعداد 1 و 2 را به ترتیب صحیح بنویسید.
الف) قلمه تمشک
ب) تشکیل هاگ در دم اسب
ج) هاگ زایی در کتان فاخته
د) تکه تکه شدن گلسنگ
د) پارتنوژنز شته ها
ه) جوانه زدن در پولیپ مرجانی

شکل گرفته 7. بین مثال ها و روش های تولید مثل مطابقت برقرار کنید: 1) غیرجنسی، 2) جنسی. اعداد 1 و 2 را به ترتیب صحیح بنویسید.
الف) تشکیل گامت در کلرلا
ب) تخم ریزی ماهیان خاویاری
ب) هاگ زایی در خزه ها

د) تقسیم آمیب ولگاریس

یکی، درست ترین گزینه را انتخاب کنید. تولید مثلی که در آن ارگانیسم دختری بدون لقاح از سلول های بدن ارگانیسم مادر ظاهر می شود نامیده می شود
1) پارتنوژنز
2) جنسی
3) غیر جنسی
4) بذر

پاسخ

همه به جز دو مورد از اصطلاحات زیر برای توصیف تولید مثل جنسی موجودات استفاده می شود. دو عبارتی را که از فهرست کلی خارج می شوند را مشخص کنید و اعدادی را که در زیر آنها نشان داده شده اند بنویسید.
1) غدد جنسی
2) اختلاف
3) لقاح
4) تخم‌زایی
5) جوانه زدن

پاسخ

اعدادی را بنویسید که نشان می دهد در هنگام تولید مثل جنسی حیوانات چه اتفاقی می افتد.
1) معمولا دو نفر شرکت می کنند
2) سلول های زاینده توسط میتوز تشکیل می شوند
3) سلول های اولیه سلول های سوماتیک هستند
4) گامت ها مجموعه ای از کروموزوم هاپلوئید دارند
5) ژنوتیپ اولاد کپی ژنوتیپ یکی از والدین است
6) ژنوتیپ فرزندان اطلاعات ژنتیکی هر دو والدین را ترکیب می کند

پاسخ

سه ویژگی مشخصه تولید مثل جنسی گیاهان دانه ای را انتخاب کنید و اعدادی را که در زیر آنها نشان داده شده اند بنویسید.
1) اسپرم و تخمک در تولید مثل نقش دارند
2) در نتیجه لقاح، زیگوت تشکیل می شود
3) در طی فرآیند تولید مثل، سلول به نصف تقسیم می شود
4) فرزندان تمام خصوصیات ارثی والدین را حفظ می کنند
5) در نتیجه تولید مثل، خصوصیات جدیدی در فرزندان ظاهر می شود
6) قسمت های رویشی گیاه در تولید مثل شرکت می کنند

پاسخ

دو تفاوت بین تولید مثل جنسی و غیرجنسی را انتخاب کنید.
1) تولید مثل جنسی از نظر انرژی سودآورتر از تولید مثل غیرجنسی است
2) دو موجود زنده در تولید مثل جنسی شرکت می کنند و یک موجود در تولید مثل غیرجنسی
3) در هنگام تولید مثل جنسی، فرزندان کپی دقیقی از والدین هستند
4) سلول های جسمی در تولید مثل غیرجنسی شرکت می کنند
5) تولید مثل جنسی فقط در آب امکان پذیر است

پاسخ

1. همه به جز دو مورد از اصطلاحات ذکر شده در زیر برای توصیف تولید مثل غیرجنسی استفاده می شود. دو عبارتی را که از فهرست کلی خارج می شوند را مشخص کنید و اعدادی را که در زیر آنها نشان داده شده اند بنویسید.
1) شیزوگونی
2) پارتنوژنز
3) تکه تکه شدن
4) جوانه زدن
5) جفت گیری

پاسخ

2. همه اصطلاحات زیر به جز دو مورد برای توصیف روش غیرجنسی تولید مثل در موجودات زنده استفاده می شود. دو عبارتی را که از فهرست کلی خارج می شوند را مشخص کنید و اعدادی را که در زیر آنها نشان داده شده اند بنویسید.
1) تکه تکه شدن
2) تکثیر بذر
3) هاگ زایی
4) پارتنوژنز
5) جوانه زدن

پاسخ

بین ویژگی ها و روش تولید مثل گیاه مطابقت ایجاد کنید: 1) جنسی، 2) رویشی. اعداد 1 و 2 را به ترتیب حروف بنویسید.
الف) با مشارکت گامت ها انجام می شود
ب) ارگانیسم جدیدی از زیگوت ایجاد می شود
ب) توسط شاخه های اصلاح شده انجام می شود
د) فرزندان دارای ویژگی های موجودات پدری و مادری هستند
د) فرزندان دارای خصوصیات ارگانیسم مادری هستند
ه) توسط انسان برای حفظ خصوصیات ارزشمند گیاه مادری در فرزندان استفاده می شود

پاسخ

همه به جز دو نمونه زیر به تولید مثل غیرجنسی موجودات اشاره دارد. دو مثال را که از فهرست کلی «خارج می‌شوند» شناسایی کنید و اعدادی را که در زیر آنها نشان داده شده‌اند بنویسید.
1) تولید مثل توسط هاگ ​​سرخس
2) تولید مثل کرم های خاکی با تکه تکه شدن
3) مژک دار-دمپایی مزدوج
4) جوانه زدن هیدراهای آب شیرین
5) پارتنوژنز زنبورها

پاسخ

بین ویژگی ها و روش های تولید مثل مطابقت برقرار کنید: 1) غیرجنسی، 2) جنسی. اعداد 1 و 2 را به ترتیب حروف بنویسید.
الف) هسته های هاپلوئید به هم می پیوندند.
ب) زیگوت تشکیل می شود.
ب) با کمک هاگ یا زئوسپورها به وجود می آید.
د) تنوع ترکیبی ظاهر می شود.
د) فرزندانی تولید می شوند که مشابه فرد اصلی هستند.
ه) ژنوتیپ فرد والد در چندین نسل حفظ می شود.

تولید مثل یا تکثیر همنوع خود، خاصیت خاص و واجب همه موجودات زنده است. طول عمر فردی هر موجود زنده بسیار محدود است. اما به لطف بازتولید خود آنها، وجود طولانی مدت گونه های خاص و به طور کلی موجودات زنده تضمین می شود. تولید مثل، جبران روند مرگ طبیعی افراد، گونه ها را برای نسل های بی شماری حفظ می کند.

خود تولید مثل بر اساس انتقال از والدین به فرزندان اطلاعات ارثی در مورد مجموعه ای از ویژگی ها، خواص و کیفیت های ذاتی در نمایندگان یک گونه خاص است. در مسیر توسعه، تکامل اشکال تولید مثل وجود داشت که تنوع آن موجودات زنده مدرن را متمایز می کند.

طبقه بندی روش های تولید مثلاول از همه، لازم است دو نوع اساساً متفاوت از تولید مثل موجودات را از هم متمایز کنیم - غیرجنسیو جنسی(عکس. 1).

برنج. 1.نمودارهای مقایسه ای دو نوع اصلی تولید مثل: ? - تولید مثل غیرجنسی (یک فرد دو یا بیشتر تولید می کند

فرزندان بیشتر)؛ ? - تولید مثل جنسی (دو گامت از دو فرد والد که با هم متحد می شوند، فرد جدیدی را به وجود می آورندبدن)

در طی تولید مثل غیرجنسی، یک فرد جدید از یک سلول (یا گروهی از سلول‌ها در موجودات چند سلولی) ارگانیسم والد در طول تقسیم میوتیک آن تشکیل می‌شود. بنابراین، موجودات دختر حاصل از همه جهات شبیه به یکدیگر و به والد خود هستند. به بیان تصویری، در فرآیند تولید مثل غیرجنسی، چندین نسخه ژنتیکی از ارگانیسم والد "تکثیر" می شود.

تولید مثل جنسی شامل دو والدین است. آنها سلول های جنسی تخصصی - گامت ها را تشکیل می دهند که در نتیجه ادغام آنها (لقاح) یک زیگوت (Z) بوجود می آید که باعث ایجاد یک ارگانیسم دختر می شود.

هنگامی که یک زیگوت تشکیل می شود، اطلاعات ارثی با هم ترکیب می شوند (مجموعه های کروموزومی والدین با هم ترکیب می شوند). در نتیجه، ارگانیسم دختری که از زیگوت رشد می کند ترکیب جدیدی از ویژگی ها دارد. بنابراین، تولید مثل جنسی، تنوع افراد یک گونه خاص را تضمین می کند، که به توسعه شرایط مختلف زندگی آنها کمک می کند و تنوع ترکیبی را تعیین می کند. این امر توزیع غالب فرآیند جنسی را در قلمروهای مختلف موجودات زنده توضیح می دهد. با این وجود، در بسیاری از گونه های موجودات زنده، در حضور فرآیند جنسی، اشکال مختلف تولید مثل غیرجنسی در طول چرخه زندگی آنها حفظ می شود. این با این واقعیت توضیح داده می شود که دومی می تواند افزایش سریع و قابل توجهی در تعداد افراد تحت شرایط محیطی مطلوب ایجاد کند. موفقیت وجود بسیاری از گونه های موجودات به دلیل ترکیبی از روش های مختلف تولید مثل آنها است (شکل 1).

4. اشکال تولید مثل موجودات

توالی نسل های موجودات در طبیعت از طریق تولید مثل انجام می شود. تولید مثل- این توانایی یک موجود زنده برای تولید مثل نوع خود است. در طبیعت دو نوع تولید مثل وجود دارد: غیرجنسی و جنسی.

انواع تولید مثل غیرجنسی

تولید مثل غیرجنسی- تشکیل یک ارگانیسم جدید از یک سلول یا گروهی از سلول های ارگانیسم اصلی مادر. در این حالت، تنها یکی از والدین در تولید مثل شرکت می کند که اطلاعات ارثی خود را به افراد دختر خود منتقل می کند. تولید مثل غیرجنسی فرزندانی یکسان تولید می کند. تنها منبع تنوع، تغییرات ارثی تصادفی است که می تواند در طول فرآیند رشد فردی ایجاد شود.

تولید مثل غیرجنسی بر اساس میتوز است. چندین نوع تولید مثل غیرجنسی وجود دارد.

تولید مثل غیرجنسی در باکتری ها جالب است (شکل 7).

برنج. 7. تکثیر غیرجنسی باکتری ها: الف - طرح تولید مثل عمومی; ب - نمودار تقسیم سلولی

مولکول DNA دایره ای شکل به غشای سلولی می چسبد و تکثیر می شود. یک پارتیشن عرضی در سلول در سمتی که مولکول های DNA به آن متصل می شوند شروع به تشکیل می کند. سپس سپتوم عرضی دوشاخه می شود و DNA لنگر را به قسمت های مختلف سلول منتقل می کند. ریبوزوم ها به طور مساوی بین دو سلول دختر توزیع می شوند و یک انقباض ایجاد می شود که سلول را به دو سلول دختر تقسیم می کند.

جوانه زدن -این نوعی از تولید مثل غیرجنسی است که در آن یک جوانه کوچک از فرد والد جدا شده و یک ارگانیسم دختر تشکیل می شود. یک ارگانیسم جدید از گروهی از سلول های ارگانیسم اصلی ایجاد می شود. این نوع تولیدمثل غیرجنسی مشخصه کوئلنترات ها (هیدرا) و برخی دیگر از حیوانات و گیاهان است. قارچ های تک سلولی - مخمرها - نیز با جوانه زدن تکثیر می شوند. بر خلاف تقسیم ساده، در طول جوانه زدن، سلول مادر به قسمت های نابرابر تقسیم می شود و یک سلول دختر دائماً کوچکتر جوانه می زند (شکل 8، B).

برنج. 8. انواع تکثیر غیرجنسی: الف - تقسیم ساده به دو اگلنا سبز (طولی). ب - جوانه زدن مخمر و هیدرا؛ ب - هاگ زایی خزه ها; ز - تکثیر رویشی توسط برگ بگونیا

تولید مثل توسط هاگ (هاگ زایی) برای گیاهان اسپوردار (جلبک، خزه، سرخس) معمول است. تولید مثل با کمک سلول های خاص - هاگ های تشکیل شده در بدن مادر اتفاق می افتد (شکل 8، B). اسپور سلول کوچکی است که از یک هسته و مقدار کمی سیتوپلاسم تشکیل شده است. آنها در مقادیر زیادی در ارگانیسم مادری اصلی تشکیل می شوند. هر هاگ که جوانه می زند، ارگانیسم جدیدی را ایجاد می کند. از آنجایی که آنها از نظر میکروسکوپی کوچک هستند، به راحتی توسط باد، آب یا موجودات دیگر منتقل می شوند، که پراکندگی این گیاهان را تسهیل می کند. قارچ هایی مانند پنی سیلوم و قارچ کلاهک نیز توسط هاگ ​​تکثیر می شوند.

تکثیر رویشی- تولید مثل توسط اندام‌ها، قسمت‌هایی از اندام‌ها یا بدن. تکثیر رویشی اغلب در گیاهانی اتفاق می افتد که می توانند توسط ریشه ها، شاخه ها و قسمت هایی از شاخه ها (ساقه، برگ)، شاخه های اصلاح شده تکثیر شوند. روش های تکثیر رویشی گیاهان بسیار متنوع است. این تکثیر توسط پیاز (لاله)، استولون های زیرزمینی - غده ها (سیب زمینی)، ریزوم ها (علف گندم)، مخروط های ریشه (کوکب)، لایه بندی (مویز)، مکنده های ریشه (تمشک)، برگ ها (بگونیا، بنفشه)، استولون های بالای زمینی - پیچک ها انجام می شود. (توت فرنگی) و غیره (شکل 8، D).

تکه تکه شدن- این تقسیم یک فرد به دو یا چند قسمت است که هر یک می تواند ارگانیسم جدیدی را ایجاد کند. این روش بر اساس بازسازی- توانایی ارگانیسم ها برای بازیابی قسمت های از دست رفته بدن. این ویژگی برای حیوانات بی مهرگان پایین تر (کوئلنترات، کرم های مسطح، ستاره دریایی و غیره) است. بدن حیوان که به قسمت های جداگانه تقسیم شده است، قطعات گم شده را تکمیل می کند. به عنوان مثال، در شرایط نامساعد، کرم مسطح پلاری به بخش‌های جداگانه‌ای تقسیم می‌شود، که هر کدام در صورت ایجاد شرایط مساعد، می‌توانند ارگانیسم جدیدی ایجاد کنند.

تکه تکه شدن در گیاهان نیز اتفاق می افتد؛ به عنوان مثال، جلبک های چند سلولی می توانند در قسمت هایی از تالوس تولید مثل کنند.

شبیه سازییک روش تولید مثل مصنوعی که نسبتاً اخیراً در اوایل دهه 60 ظاهر شد. قرن XX این مبتنی بر به دست آوردن یک ارگانیسم جدید از یک سلول از سلول اصلی است. از آنجایی که هسته سلول شامل کل مجموعه کروموزوم ها و در نتیجه ژن ها است، تحت شرایط خاصی می توان آن را مجبور به تقسیم کرد که منجر به تشکیل یک ارگانیسم جدید می شود. تشکیل یک کلون بر اساس میتوز است. برای شبیه سازی گیاهان، سلول های بافت آموزشی جدا شده و در محیط های غذایی مخصوص رشد می کنند. یک سلول گیاهی، با تقسیم متوالی، یک ارگانیسم کامل را ایجاد می کند. این روش در حال حاضر به طور گسترده برای به دست آوردن گونه های گیاهی با ارزش استفاده می شود.

تجربه ای در مورد شبیه سازی حیوانات وجود دارد. اولین بار توسط زیست شناس انگلیسی D.Gurdon معرفی شد و نتایج مثبتی در آزمایشات با وزغ آمریکای جنوبی به دست آورد. سلول های روده قورباغه به عنوان اهدا کننده هسته ای استفاده شد. هسته‌های تخم‌های دریافت‌کننده توسط اشعه ماوراء بنفش از بین رفته و هسته‌های اپیتلیال روده به این سلول‌ها پیوند زده شدند. در نتیجه آزمایش، چندین فرد وزغ شبیه سازی شده کاملاً یکسان به دست آمد. در سال 1995، دانشمندان انگلیسی موفق به بدست آوردن یک کلون گوسفند شدند که شبیه به فرد اصلی مادر بود. با این حال، بره ها در سنین پایین و قبل از رسیدن به نه ماهگی مردند.

در سال 1997 گوسفند دالی با شبیه سازی به دست آمد. برای انجام این کار، هسته‌های سلول‌های غدد پستانی از یک گوسفند از یک نژاد (اهداکننده هسته) گرفته شد و به تخم‌هایی با هسته‌هایی که قبلاً از بین رفته بودند از یک گوسفند از نژاد دیگر (گیرنده) پیوند زدند. گوسفند شبیه سازی شده هیچ تفاوتی با اهداکننده هسته ای نداشت، اما با دریافت کننده بسیار متفاوت بود.

استفاده از روش شبیه سازی نه تنها حفظ جانوران با ارزش اقتصادی، بلکه تکثیر بدون محدودیت آنها را نیز ممکن می سازد. در حال حاضر، کار بر روی شبیه سازی انسان در حال انجام است، که باعث بحث های داغ نه تنها در بین دانشمندان، بلکه در بین گروه های مختلف جمعیت می شود. با این حال، با استفاده از این روش، تنها تکثیر اندام‌ها و بافت‌ها برای پیوند بعدی به بدن اهداکننده در نظر گرفته شده است، و نه ایجاد افراد منفرد. این روش مشکل ناسازگاری بافت های موجودات مختلف را حل خواهد کرد.

ویژگی های تولید مثل جنسی

تولید مثل جنسی -این تشکیل یک ارگانیسم جدید با مشارکت دو فرد والد است. ارگانیسم جدید حامل اطلاعات ارثی از دو والدین است و فرزندان حاصل از نظر ژنتیکی با یکدیگر و والدینشان متفاوت هستند. این فرآیند مشخصه همه گروه‌های موجودات است، در ساده‌ترین شکل آن حتی در پروکاریوت‌ها نیز رخ می‌دهد.

در طی تولید مثل جنسی، سلول های خاصی در بدن تشکیل می شود سلول های جنسی - گامت هاانواع نر و ماده که قابلیت ادغام را دارند. گامت های نر - اسپرم، یا اسپرم(اگر بی حرکت باشند). گامت ماده - تخم مرغ.گامت ها با تمام سلول های دیگر بدن که نامیده می شوند متفاوت هستند جسمی(از لات سوما -بدن). همیشه دارند هاپلوئیدمجموعه ای از کروموزوم ها (ن).

در نتیجه ادغام دو گامت، مجموعه دیپلوئیدی کروموزوم ها دوباره بازسازی می شود. در این حالت نیمی از کروموزوم ها پدری و نیمی دیگر مادری هستند. به عنوان مثال، یک فرد دارای 46 کروموزوم است که 23 کروموزوم از مادر و 23 کروموزوم از پدر دریافت می شود.

تولید مثل جنسی مزایای زیادی دارد. در نتیجه این فرآیند، تغییر در اطلاعات ارثی رخ می دهد و افراد جدید ویژگی های دو والدین را با هم ترکیب می کنند. این منجر به ظهور ترکیب های جدیدی از صفات و ژن ها می شود. تولیدمثل جنسی باعث می شود ارگانیسم رقابتی تر و سازگارتر با شرایط محیطی در حال تغییر باشد، زیرا شانس بقا را افزایش می دهد. در روند تکامل، تولید مثل جنسی ارجح تر و پیشروتر بود.

سوالاتی برای خودکنترلی

1. چه نوع تولید مثل در موجودات رخ می دهد؟ چه تفاوتی با یکدیگر دارند؟

2. چه نوع تقسیم سلولی زمینه ساز تولید مثل غیرجنسی است؟

3. تولید مثل توسط هاگ ​​و تولید مثل رویشی در گیاهان را مقایسه کنید. شباهت ها و تفاوت های آنها چیست؟

4. تولید مثل اسپور چه مزیتی برای بدن دارد؟

5. ویژگی های هر نوع تولید مثل غیرجنسی را شرح دهید.

6. تولید مثل جنسی چه ویژگی هایی دارد؟ این نوع تولید مثل چه مزایایی دارد؟

7- به چه سلول هایی گامت می گویند؟ چه چیزی آنها را خاص می کند؟