У пчел ос тлей дафний встречается особая форма размножения партеногенез

Обновлено: 05.10.2024

2) семенное размножение

5) вегетативное размножение

3. Установите соответствие между двумя основными формами размножения и их признаками.

А) происходит без образования гамет

Б) участвует лишь один организм

В) происходит слияние гаплоидных ядер

Г) образуется потомство идентичное исходной особи

Д) у потомства проявляется комбинативная изменчивость

Е) происходит с образованием гамет

4. Установите соответствие между способом размножения и конкретным примером: к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца.

А) спорообразование папоротника

Б) образование гамет хламидомонады

В) образование спор у сфагнума

Г) почкование дрожжей

5. Установите соответствие между способами размножения и примером: к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца.

А) почкование гидры

Б) деление клетки бактерии надвое

В) образование спор у грибов

Г) партеногенез пчёл

Д) образование усов земляники

6. Установите соответствие между способом размножения и примером: к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца.

А) спорообразование у сфагнума

Б) семенное размножение у ели

В) партеногенез у пчёл

Г) размножение луковицами у тюльпанов

Д) откладывание яиц птицами

Е) вымётывание икры у рыб

7. Установите соответствие между примерами и способами размножения: к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца.

A) размножение фиалки листьями

Б) живорождение у акулы

В) деление надвое инфузории-туфельки

Г) почкование гидры

Д) вымётывание рыбами икры

Е) партеногенез пчёл

8. Весной, при благоприятных условиях, самка тли, размножаясь партеногенетически, может воспроизвести до 60 особей только женского пола, каждая из которых через неделю даст столько же самок. К какому способу относят такое размножение, в чём его особенность? Почему при этом образуются только женские особи?

Партеногенез – особый способ полового размножения, при котором организм развивается из неоплодотворенной яйцеклетки. Образуются только женские особи, т.к. участвуют только женские гаметы – яйцеклетки.

(1) Одной из форм бесполого размножения является партеногенез. (2) При партеногенезе развитие нового организма происходит из соматической клетки. (3) Паретногенез наблюдается у беспозвоночных животных. (4) Партеногенез достаточно хорошо изучен у пресноводных рачков — дафний и некоторых насекомых: тлей и пчел. (5) В пчелиной семье путем партеногенеза появляются многочисленные рабочие пчелы. (6) Рабочие пчелы не способны размножаться. (7) Значение партеногенеза заключается в возможности размножения животных при редких контактах разнополых особей и в быстром увеличении численности особей.

1 — партеногенез — форма полового размножения;

2 — развитие нового организма происходит из неоплодотворенной яйцеклетки;

5 — в пчелиной семье путем партеногенеза появляются самцы-трутни (рабочие пчелы развиваются из оплодотворенных яиц)

Партеногенез — девственное размножение, одна из форм полового размножения организмов, при которой женские половые клетки развиваются без оплодотворения.

Партеногенетическое размножение описано для тлёй|тлей, дафний, некоторых рыб и др. животных. Образование яйцеклетки при партеногенезе, как правило, происходит путём обычного митотического деления, без редукции хромосом и их перекомбинирования. Развивающиеся организмы при этом полностью идентичны материнскому. У многих перепончатокрылых насекомых, в том числе и у медоносной пчелы|пчёлы, яйцеклетки образуются в результате мейоза и являются гаплоидными. Они могут быть оплодотворены, а могут развиваться и партеногенетически. Пчелиная матка, например, откладывает как оплодотворённые, диплоидные яйца|яйца, так и неоплодотворенные, гаплоидные. Из диплоидных яиц развиваются самки (в зависимости от кормления личинок — рабочие пчелы|пчёлы или матки), а из гаплоидных в результате партеногенетического развития возникают трутни.

У рыб, в частности у серебряного карася, у некоторых тритонов наблюдается разновидность партеногенеза — гиногенез. В случае гиногенеза обязательное условие развития неоплодотворенного яйца|яйца — проникновение в него спермия, который может быть и другой видовой принадлежности. При этом истинного оплодотворения не происходит, ядро спермия погибает, но само проникновение спермия в яйцо является стимулом для начала дробления неоплодотворенной яйцеклетки.

Партеногенез можно вызвать экспериментально, воздействуя на неоплодотворенные яйца|яйца высокой температурой, кислотами, светом и другими агентами.

Видео по теме : Партеногенез

Партеногенез

Особую форму полового размножения представляет собой партеногенез, или девственное размножение, — развитие организма из неоплодотворенной яйцеклетки. Данная форма размножения характерна|характерна главным образом для видов, обладающих коротким жизненным циклом с выраженными сезонными изменениями.

Партеногенез бывает гаплоидным и диплоидным.

При гаплоидном (генеративном) партеногенезе новый организм развивается из гаплоидной яйцеклетки. Получаемые при этом особи могут быть только мужскими, только женскими или теми и другими. Это зависит от хромосомного определения пола. Например, у пчёл, паразитических ос, муравьёв в результате партеногенеза из неоплодотворенных яиц появляются самцы, в то время как из оплодотворённых —диплоидные самки, что приводит к возникновению различных каст организмов. Такой механизм размножения у общественных насекомых позволяет регулировать численность потомков каждого типа.

У тлёй|тлей, дафний, коловраток, некоторых ящериц наблюдается диплоидный (соматический) партеногенез, при котором ооци-ты самки формируют диплоидные яйцеклетки. Например, у дафний самки диплоидны, а самцы гаплоидны. В благоприятных условиях у дафний не происходит мейоза: диплоидные яйцеклетки развиваются без оплодотворения и дают начало|начало самкам. У скальных ящериц перед мейозом происходит митотическое увеличение числа|числа хромосом в клетках половых желёз. Далее клетки проходят нормальный цикл мейоза, и в результате образуются диплоидные яйцеклетки, которые без оплодотворения дают начало|начало новому поколению, состоящему только из самок. Это позволяет поддерживать численность особей|особей в условиях, когда затруднена встреча особей|особей разного пола.

Установлено существование естественного партеногенеза у птиц. У одной из пород индеек яйца|яйца часто развиваются партено-генетически, причём из них появляются только самцы.

У многих видов партеногенез носит циклический характер. У тлёй|тлей, дафний, коловраток в летнее|лётнее время существуют лишь самки, развивающиеся партеногенетически, а осенью партеногенез сменяется размножением с оплодотворением. Циклический партеногенез исторически развивался у видов животных, которые погибают в большом количестве. Широко распространён партеногенез у паразитических червей, находящихся на личиночных стадиях развития, что обеспечивает их интенсивное размножение и выживание, несмотря на массовую гибель на различных этапах жизненного цикла.

Партеногенез можно вызвать искусственно. Советский Учёный Б. Л. Астауров опытным путём (раздражая разными способами поверхность яиц тутового шелкопряда: механически поглаживая кисточкой или делая уколы иглой, химически помещая яйца|яйца в различные кислоты|кислоты, термически — нагревая яйца|яйца) добился эффекта дробления яиц без оплодотворения. В дальнейшем американец Грегори Пинкус из неоплодотворен ных яиц партеногенетически получил взрослых лягушек и кроликов-

В природе естественный партеногнез встречается у ряда растений (одуванчик, ястребинка и др.) и носит название апомиксис Под апомиксисом обычно понимают либо развитие из неопло-дотворенной яйцеклетки, либо возникновение зародыша вообще не из гамет (например, у цветковых растений зародыш может развиваться из различных клеток зародышевого мешка).

ПАРТЕНОГЕНЕЗ — (от греч. parthenos девственница и …генез), девственное размножение, одна из форм полового размножения организмов, при к рой жён. половые клетки (яйцеклетки, яйца|яйца) развиваются без оплодотворения. Т. о., П. половое, но однополое размножение,… … Биологический энциклопедический словарь

Содержание

Введение 2
Партеногенез и его виды 2
Классификации партеногенетического размножения. 5
Работа Б.Л.Астаурова 8
Работа В.А. Струнникова. 10
Работа Даревского. 12
Список литературы 13

Вложенные файлы: 1 файл

партеногенез.docx

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

Кафедра разведения с/х животных

Реферат на тему: Естественный и искусственный партеногенез.

Выполнила: студентка группы № 052132

Проверил: Грачев В.С.

Партеногенез и его виды 2

Классификации партеногенетического размножения. 5

Работа Б.Л.Астаурова 8

Работа В.А. Струнникова. 10

Работа Даревского. 12

Список литературы 13

Введение

Партеногенез и его виды

В тех случаях, когда партеногенетические виды представлены (всегда или периодически) только самками, одно из главных биологических преимуществ партеногенеза заключается в ускорении темпа размножения вида, так как все особи подобных видов способны оставить потомство. Такой способ размножения встречается у некоторых животных, хотя чаще среди относительно примитивных организмов.

В тех случаях, когда из оплодотворённых яйцеклеток развиваются самки, а из неоплодотворённых — самцы, партеногенез способствует регулированию численного соотношения полов (например, у пчёл). Часто партеногенетические виды и расы являются полиплоидными и возникают в результате отдалённой гибридизации, обнаруживая в связи с этим гетерозис и высокую жизнеспособность. Партеногенез следует относить к половому размножению и следует отличать от бесполого размножения, которое осуществляется при помощи соматических органов и клеток (размножение делением, почкованием и т. п.). во взрослом организме без оплодотворения.

Данная форма размножения характерна главным образом для видов, обладающих коротким жизненным циклом с выраженными сезонными изменениями.

Андрогене́з (от др.-греч. ἀνήρ, род. п. ἀνδρός — мужчина и γένεσις — происхождение) — развитие яйцеклетки с мужским ядром, привнесённым в неё спермием в процессе оплодотворения.

Андрогенез наблюдается у отдельных видов животных (шелкопряд) и растений (табак, кукуруза) в тех случаях, когда материнское ядро погибает до оплодотворения, которое при этом является ложным, то есть женское и мужское ядра не сливаются (Псевдогамия) и в дроблении участвует только мужское ядро.

Андрогенез можно вызвать искусственно; при этом собственное ядро яйцеклетки или удаляется совсем (микрохирургически, центрифугированием, встряхиванием, вызывающими отрыв ядросодержащих фрагментов, и т. п.), или же повреждается специфическими ядерными ядами (трипофлавином), ионизирующими излучениями, сильным нагревом и пр. и в дальнейшем дегенерирует.

Ставились опыты получения андрогенетического потомства от сильно различающихся родителей (например, при отдалённых скрещиваниях) с целью решить вопрос, какой элемент клетки — цитоплазма (полученная от матери) или ядро (полученное от отца) — контролирует развитие наследственных особенностей андрогенетической особи. Почти во всех опытах получали лишь начальные стадии развития андрогенных зигот. Такие зародыши жизнеспособны при восстановлении диплоидного набора хромосом (см. Плоидность), что возможно, когда в яйцеклетку проникает одновременно несколько сперматозоидов и происходит слияние двух отцовских ядер.

Случаи, когда в развитии яйцеклетки с мужским ядром участвует только часть цитоплазмы яйца, чаще обозначают термином мерогония (от др.-греч. μέρος — часть и γόνος — потомство). Половозрелые животные (всегда самцы) получены только у тутового шелкопряда и наездника Habrobracon juglandis. При этом Б. Л. Астаурову и В. П. Остряковой удалось на животном впервые осуществить (1956) при скрещивании двух видов шелкопряда полный межвидовой андрогенез. Несколько случаев полного андрогенеза наблюдалось у растений при отдалённых скрещиваниях разных видов табака, скерды и кукурузы.

Во всех случаях полного андрогенеза как растений, так и животных андрогенные потомки оказались сходными с отцовским видом, что указывает на ведущее значение клеточного ядра в наследственности. Т.о., с помощью андрогенеза удаётся выяснить ряд вопросов, связанных с ядерно-плазменными отношениями, оценить роль цитоплазмы и ядра в передаче видовых признаков. Андрогенез используют также в целях управления полом при необходимости получения только мужского потомства (например, при разведении шелкопряда).

Гиногене́з — частный случай партеногенеза, особая форма полового размножения, при которой после проникновения спермия в яйцеклетку их ядра не сливаются, и в последующем развитии участвует только ядро яйцеклетки, либо не происходит оплодотворения. При этом нет объединения наследственного материала родителей посредством слияния ядер их половых клеток.

Роль сперматозоида ограничивается активацией осеменённого яйца к развитию. В природе гиногенез встречается крайне редко. Известен у нескольких видов рыб (голомянка, серебряный карась и др.), земноводных, круглых червей и растения семейства амариллисовых (Atamosco mexicana).

В лабораторных условиях гиногенез может быть осуществлен при использовании нежизнеспособной спермы.

Устаревший синоним гиногенеза — мероспермия (неспособность ядра спермия соединиться с ядром яйцеклетки после проникновения в нее, что является одной из основных причин гиногенеза).

Классификации партеногенетического размножения.

По способу размножения

Естественный — нормальный способ размножения некоторых организмов в природе.

Искусственный — вызывается экспериментально действием разных раздражителей на неоплодотворённую яйцеклетку, в норме нуждающуюся в оплодотворении.

По полноте протекания

Рудиментарный (зачаточный) — неоплодотворённые яйцеклетки начинают деление, однако зародышевое развитие прекращается на ранних стадиях. Вместе с тем в некоторых случаях возможно и продолжение развития до конечных стадий (акцидентальный или случайный партеногенез).

Полный — развитие яйцеклетки приводит к формированию взрослой особи. Эта разновидность партеногенеза наблюдается во всех типах беспозвоночных и у некоторых позвоночных.

По способу восстановления диплоидности

Амейотический — развивающиеся яйцеклетки не проделывают мейоза и остаются диплоидными. Такой партеногенез (например, у дафний) является разновидностью клонального размножения.

Мейотический — яйцеклетки проделывают мейоз (при этом они становятся гаплоидными). Новый организм развивается из гаплоидной яйцеклетки (самцы перепончатокрылых насекомых и коловраток), или яйцеклетка тем или иным способом восстанавливает диплоидность (например, путём эндомитоза или слияния с полярным тельцем)

По наличию других форм размножения в цикле развития

Облигатный — когда он является единственным способом размножения

Циклический — партеногенез закономерно чередуется с другими способами размножения в жизненном цикле (например, у дафний и коловраток).

Факультативный — встречающийся в виде исключения или запасного способа размножения у форм, в норме двуполых.

При гаплоидном (генеративном) партеногенезе новый организм развивается из гаплоидной яйцеклетки. Получаемые при этом особи могут быть только мужскими, только женскими или теми и другими. Это зависит от хромосомного определения пола. Например, у пчел, паразитических ос, муравьев в результате партеногенеза из неоплодотворенных яиц появляются самцы, в то время как из оплодотворенных —диплоидные самки, что приводит к возникновению различных каст организмов. Такой механизм размножения у общественных насекомых позволяет регулировать численность потомков каждого типа.

У тлей, дафний, коловраток, некоторых ящериц наблюдается диплоидный (соматический) партеногенез, при котором ооциты самки формируют диплоидные яйцеклетки. Например, у дафний самки диплоидны, а самцы гаплоидны. В благоприятных условиях у дафний не происходит мейоза: диплоидные яйцеклетки развиваются без оплодотворения и дают начало самкам. У скальных ящериц перед мейозом происходит митотическое увеличение числа хромосом в клетках половых желез. Далее клетки проходят нормальный цикл мейоза, и в результате образуются диплоидные яйцеклетки, которые без оплодотворения дают начало новому поколению, состоящему только из самок. Это позволяет поддерживать численность особей в условиях, когда затруднена встреча особей разного пола.

Установлено существование естественного партеногенеза у птиц. У одной из пород индеек яйца часто развиваются партеногенетически, причем из них появляются только самцы.

У многих видов партеногенез носит циклический характер. У тлей, дафний, коловраток в летнее время существуют лишь самки, развивающиеся партеногенетически, а осенью партеногенез сменяется размножением с оплодотворением. Циклический партеногенез исторически развивался у видов животных, которые погибают в большом количестве. Широко распространён партеногенез у паразитических червей, находящихся на личиночных стадиях развития, что обеспечивает их интенсивное размножение и выживание, несмотря на массовую гибель на различных этапах жизненного цикла.

Партеногенез редок у позвоночных и встречается примерно у 70 видов, что составляет 0,1 % всех позвоночных животных. Например, существует несколько видов ящериц, в естественных условиях размножающихся партеногенезом (скальные ящерицы, комодские вараны). Партеногенетические популяции также найдены и у некоторых видов рыб, земноводных, птиц (в том числе кур). Случаи однополого размножения пока не известны только среди млекопитающих.

Партеногенез у комодских варанов возможен потому, что оогенез сопровождается развитием полоцита (полярного тельца), содержащего удвоенную копию ДНК яйца; полоцит при этом не погибает и выступает в качестве спермы, превращая яйцеклетку в эмбрион.

Работа Б.Л.Астаурова

Партеногенез можно вызвать искусственно. Советский Учёный Б. Л.Астауров достиг тех результатов, которые позднее стали известны биологам и генетикам всего мира и по праву были оценены как выдающиеся. Круг его работы в Среднеазиатском институте шелководства был очень разнообразен. Он был одним из инициаторов и ведущих участников перевода советского шелководства на получение промышленных межпородных гибридов первого поколения.

Ранее шелководство основывалось исключительно на разведении чистых пород тутового шелкопряда. Для такой перестройки понадобилось провести в ряде мест многолетние испытания пород и гибридов, способных выдерживать более суровые условия летне- осенних выкормок гусениц шелкопряда.

В Ташкенте Астауров провел решающие опыты по искусственному партеногенезу (развитию зародыша из неоплодотворенной яйцеклетки) у тутового шелкопряда. Для получения полного партеногенеза у шелкопряда он применил температурную обработку их яиц. Тепловой метод заключался в том, что яйца бабочек выдерживались при температуре 46°С в течение 18 минут с последующим охлаждением.

Позже была раскрыта и цитологическая картина температурного партеногенеза. Тем самым был открыт метод произвольного получения особей женского пола и была решена задача, которой безрезультатно занимались в течение сотен лет многие исследователи.

Таким образом, оба метода - термический партеногенез и андрогенез - явились принципиально новым решением задачи искусственного получения желаемого пола.

Наряду с температурным методом андрогенез был достигнут с помощью рентгеновских и гамма-лучей. Оказалось, что при облучении яйцеклеток рентгеновскими лучами дозой 500000 рентген ядро яйцеклетки погибает. Если поврежденную радиацией яйцеклетку тутового шелкопряда оплодотворить нормальными спермиями, то рождаются особи, обладающие только отцовскими признаками.

Исходя из этого ученый сформулировал в 1947 г. очень важный общий принцип биологического воздействия ионизирующих излучений, а именно: конечные последствия и прежде всего повреждающий эффект облучений вызываются главным образом первичными необратимыми излучениями в генетических структурах клеточного ядра, первичные же повреждения цитоплазмы являются обратимыми в широком диапазоне доз, а поэтому имеют второстепенное биологическое значение.

В преддверии христианского праздника Пасхи я хотел бы рассмотреть тему, которая с научной точки зрения подходит к одному новозаветному чуду.

По приданию Пресвятая Дева Мария, без всякого оплодотворения, забеременела и родила Царя Иудейского Иисуса Христа – мессию, приход которого был предсказан в ветхом завете.

автор статьи — Саид Лутфуллин

Партеногенез – это процесс, при котором размножение происходит из неоплодотворенной яйцеклетки.

Но не следует путать это с бесполым размножением.

Размножение партеногенезом – это форма полового размножения, так как образуются женские гаметы .

Одними из первых партеногенез стали изучать шведский натуралист Шарль Бонне и немецкий зоолог Карл Зибольд.

Партеногенез делится на два вида: на мейотический и амейотический.

При амейотическом партеногенезе яйцеклетки остаются диплоидными, так как не претерпевают мейоза.

При мейотическом партеногенезе организм развивается либо из гаплоидной яйцеклетки, и сам является гаплоидным , либо яйцеклетка восстанавливает диплоидность и организм получается диплоидным .

Восстановление диплоидности может осуществляться по-разному: яйцеклетка может слиться с полярным тельцем (это похоже на копуляцию гамет) или может произойти эндомитоз.

Эндомитоз – процесс удвоения хромосом. Как при митозе, только не растворяется ядерная оболочка и не делится клетка.

Какие же организмы могут размножаться партеногенезом?

Вот несколько классических примеров

Тли. Они таким образом быстро, без особых затрат увеличивают свою численность. Партеногенетически размножаются летом. В результате получаются только самки . Это своеобразная подготовка к неблагоприятным условиям, направленная на то, чтобы как можно больше особей выжили. С приближением осени на свет появляются другого типа гаметы, из которых могут появиться как самцы, так и самки. И насекомые начинают размножаться обыкновенным половым путем.

Дафнии (ракообразные). В течение лета размножаются амейотическим партеногенезом. Когда понижается температура водоема, сокращается световой день, появляются гаплоидные самцы. Популяция переходит к обыкновенному половому размножению.

Пчелы. У пчел развитие яиц идет по двум схемам: некоторые оплодотворяются, некоторые нет. Из неоплодотворенных яиц (1n) развиваются самцы – трутни. Поэтому соматические клетки трутней гаплоидны ( об этом не нужно забывать, если вдруг в задаче по генетике попадется что-нибудь на эту тему ).

Из оплодотворенных яиц развиваются самки – рабочие пчелы либо матка. В таком случае, когда яйца могут развиваться и в результате оплодотворения, и партеногенетически, партеногенез называют факультативным.

Благодаря способности к факультативному партеногенезу у пчел осуществляется контроль численности особей каждой касты (рабочие, трутни).

Род Скальные ящерицы включает несколько видов, способных к партеногенезу. Перед мейозом в половых клетках этих ящериц происходит митотическое увеличение числа хромосом, поэтому после нормального цикла мейоза яйцеклетки получаются диплоидными и готовы образовать новый организм. Скальные ящерицы живут на камнях и иногда перебраться с одного на другой проблематично, в таких условиях как раз нужен партеногенез.

Обнаружен партеногенез у комодских варанов. Самки имеют половые хромосомы: ZW, а самцы: ZZ. Поэтому в результате партеногенеза должны получиться организмы: ZZ либо WW, но WW нежизнеспособны. Поэтому у комодских варанов в результате партеногенеза могут развиться только самцы.

Среди позвоночных размножение партеногенезом известно, помимо скальных ящериц и варана, у некоторых рыб и птиц.

Получается, непорочное зачатие – это всего лишь биологический процесс и никакого чуда нет?

Но не все так просто: у млекопитающих (включая человека) в естественных условиях размножение партеногенезом невозможно.

Так как у них наблюдается интересное явление – геномный импринтинг.

При геномном импринтинге в некоторых аллелях работают только гены, полученные от отца, или от матери. Поэтому организм не может развиться только из яйцеклетки, так как у него не будут работать некоторые гены. Так что место для чуда еще осталось.

Существует так же искусственный партеногенез. Путем различных внешних раздражителей можно заставить развиваться неоплодотворенную яйцеклетку. И уже получилось искусственно вызвать партеногенез у млекопитающих, однако получается это крайне редко.

Размножение партеногенезом у растений называют апомиксисом.

Читайте также: