Генетика - Гуляев Г.В.
Скачать (прямая ссылка):
При вегетативном размножении потомство возникает от отделившихся от материнской особи участков тела — из корней, стеблей или других вегетативных органов. Многолетние травы размножаются корневищами, картофель — клубнями, земляника — усами, тюльпаны — луковицами. Возможно размножение растений черен-
ками, отводками, глазками и даже просто листьями (герань, какао, бегония). Вегетативное размножение имеет большое значение для многолетних плодовых растений. Путем вегетативного размножения у них сохраняется гетерозиготность в течение многих поколений.
Среди животных способность размножаться путем почкования присуща, например, гидре Chlorohydra viridissima и другим видам этого рода. Они обладают удивительным свойством регенерации: из маленького отрезанного участка тела животного развивается новый организм.
При половом размножении потомство дают две родительские особи. Каждая из них образует половые клетки, или гаметы (от греч. gamete — супруга и gametes — супруг). В процессе оплодотворения гаметы сливаются и образуют зиготу (от греч. zygote — соединенная в пару). У самоопыляющихся растений в половом размножении благодаря обоеполым цветкам участвует одна особь.
Особую форму полового размножения представляет партеногенез (от греч. parthenos — девственница и genesis — развитие), или девственное размножение. При партеногенезе новый организм возникает из яйца, развивающегося без оплодотворения. У растений развитие зародыша без слияния половых клеток получило название апомиксиса (от греч. аро — частица отрицания и лат. mix-tus — смешение).
Многие растения могут размножаться и вегетативными органами и семенами, т. е. и бесполым и половым путем.
Схематически основные типы размножения можно представить в следующем виде:
Размножение
I
бесполое
половое
путем спорообразования
вегетативное
путем оплодо- ппомиксис (пар-
творения теногенез у жи-
вотных)
Господствующим типом размножения животных и растений является половое размножение. Оно связано с образованием в процессе мейоза специализированных половых клеток (гамет).
Половые клетки образуются из обычных клеток генеративных, или воспроизводительных, тканей.
Смена поколений у растений. В процессе размножения высших растений наблюдается смена полового и бесполого поколений. Цикл их развития состоит из двух фаз: диплоидной, или фазы спорофита, и гаплоидной, или фазы гаметофита (рис. 12). В диплоидной фазе в ядрах клеток содержится в 2 раза больше хромосом (2п), чем в гаплоидной (п). Диплоидная фаза охватывает
Рис. 12. Смена диплоидного и гаплоидного поколений в жизненном цикле кукурузы:
У—четыре гаплоидных микроспоры; 2 — микроспора; 3 —пыльцевое зерно; 4 — пыльцевая трубка; 5 — четыре гаплоидных ядра; 6 — выживающая мегаспора; 7—10 — образование зародышевого мешка; 11—12 — двойное оплодотворение.
весь период развития от момента слияния гамет до мейоза. Гаплоидная связана только с существованием гамет, она длится от мейоза до слияния гамет. У всех высших растений, некоторых водорослей и грибов диплоидная фаза включает зиготу и все клетки, которые происходят от нее путем митоза. Гаплоидная фаза у этих растений включает клетки репродуктивных органов — споры, образовавшиеся путем мейоза и делящиеся далее митотически. Диплоидное поколение, образующее споры, называется спорофитом, а гаплоидное, в котором формируются гаметы, — гаметофитом.
Половые клетки у покрытосеменных растений (микроспоры и мегаспоры) образуются в пыльниках и семяпочках цветка. Процесс образования микроспор в пыльниках цветка называется мик-роспорогенезом, а мегаспор в семяпочках завязи — мегаспорогене-зом (рис. 13).
Образованием микроспор и мегаспор у растений заканчивается диплоидная фаза спорофита и начинается гаплоидная фаза развития гаметофита, которая, в свою очередь, завершается образованием пыльцевых зерен в пыльниках и зародышевых мешков в завязях. Формирование мужских гамет (спермиев) в пыльцевых
зернах и женских гамет (яйцеклеток) в зародышевых мешках происходит в результате процесса, получившего название гаметоге-неза.
Микроспорогенез и развитие мужского гаматофита. Мужские генеративные органы растений — тычинки — образуются из цветковых почек. Они состоят из пыльников и тычиночных нитей. Развивающийся пыльник имеет четыре лопасти, в которых закладываются бугорки — микроспорангии.
В результате деления клеток микроспорангиев образуется спо-рогениая ткань — археспорий пыльника. Клетки археспория развиваются в материнские клетки микроспор, из которых в результате микроспорогенеза образуются микроспоры. Микроспорогенез осуществляется путем двух последовательных делений мейоза (первого и второго делений), в результате образуются тетрады (четверки) микроспор с гаплоидным числом хромосом.
Тетрады микроспор вначале покрыты общей оболочкой материнской клетки. Когда она растворится, тетрада микроспор распадается.
