Reproduction asexuée
Reproduction asexuée, ou agamogenèse - une forme de reproduction dans laquelle un organisme se reproduit de manière indépendante, sans aucune participation d'un autre individu. Il faut distinguer reproduction asexuée depuis reproduction homosexuelle(parthénogenèse), qui est une forme particulière de reproduction sexuée.
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Conférence: La reproduction des organismes, sa signification. Modes de reproduction, similitudes et différences entre la reproduction sexuée et asexuée
L’une des différences fondamentales entre les êtres vivants et non vivants est la capacité de se reproduire. Dans la nature vivante, il existe deux types de reproduction : sexuée et asexuée.
Reproduction asexuéeÉvolutionnellement plus ancien est asexué, sont des méthodes permettant d'obtenir une nouvelle génération à partir de cellules somatiques, sans la participation de gamètes. C'est plus fréquent chez les protozoaires.
Il présente de nombreux avantages :
la lecture nécessite moins d’énergie ;
gain de temps, puisqu'il n'est pas nécessaire de trouver un partenaire ;
taux de reproduction plus élevé de nouveaux organismes.
Ses caractéristiques évolutives négatives sont :
consolidation de mutations indésirables ;
ralentir les changements évolutifs ;
faible adaptabilité aux conditions environnementales changeantes, et donc faible survie des organismes.
Il existe plusieurs méthodes de reproduction asexuée :
Division directe. Caractéristique des organismes unicellulaires. Il s'agit d'une division primitive en deux, auquel cas les organites sont parfois répartis de manière aléatoire entre les cellules d'une nouvelle génération. Il n'y a pas de destruction des membranes nucléaires ; le noyau se divise également en deux après la réplication de l'ADN. La membrane se développe entre les molécules d'ADN répliquées.
Reproduction par spores. Les plantes inférieures et les champignons sont capables de sporulation. Dans les fougères, les mousses et les mousses, il existe une alternance séquentielle de générations de sporophytes et de gamétophytes. De plus, les bactéries et certains protozoaires se reproduisent par l'intermédiaire de spores.
Bourgeonnant. C'est ainsi que se reproduisent les champignons, les coelentérés, certains types de mousses et les vers. L’essence de ce type de reproduction est qu’un nouvel individu bourgeonne à partir du corps ou de la cellule de la mère, souvent sans perdre le contact avec le parent, ce qui conduit à un mode de vie colonial.
Végétatif. La reproduction se produit dans les parties multicellulaires du corps de l'individu parent - morceaux de thalle, rhizomes, pousses, tubercules, feuilles. Cette méthode de reproduction est étroitement liée aux capacités régénératrices des représentants de l'espèce - si elle existe, alors c'est possible si les organismes ne sont pas capables de se régénérer, ils ne se reproduisent pas par voie végétative. Les animaux multicellulaires les plus primitifs peuvent se reproduire de manière végétative, notamment les échinodermes, les hydroïdes, les vers plats et les annélides.
Reproduction sexuée
L'essence de la reproduction sexuée- il s'agit de la reproduction de la génération suivante d'un organisme à partir d'un zygote diploïde issu de la fusion d'un gamète mâle et femelle.
Le processus sexuel lui-même peut avoir diverses variations :
- Véritable reproduction sexuée, qui se produit par la fusion de deux gamètes et la formation d'un zygote. Caractéristique des organismes évolutifs jeunes - plantes et animaux supérieurs.
Échange de matériel chromosomique sans formation d'un nouvel individu chez les protozoaires.
La parthénogenèse est le développement d'une progéniture à partir d'un œuf non fécondé, connue chez les insectes, les crustacés, les lézards, certaines espèces d'oiseaux et les amphibiens ; il n'existe aucun exemple connu de ce type de reproduction chez les mammifères.
L'hermaphrodisme est la présence simultanée ou séparée dans le temps de gonades mâles et femelles chez un même individu. La monoïcité est typique des plantes, ainsi que des animaux inférieurs.
Le processus de fusion des gamètes mâles et femelles peut se produire à l’extérieur et à l’intérieur du corps féminin. La fécondation externe est typique des poissons et des amphibiens : les femelles pondent des œufs et le mâle les arrose avec du lait. La fécondation interne nécessite l'union de deux organismes, appelée copulation.
Similitudes et différences entre la reproduction sexuée et asexuée
La seule similitude entre les deux types de reproduction réside dans le fait que le nombre d’individus augmente.
Sinon ils sont fondamentalement différents :
un nombre différent d'individus parents participent à la formation de la génération suivante - 2 en reproduction sexuée, 1 individu en reproduction asexuée ;
des cellules fonctionnellement différentes participent à la reproduction - somatiques chez les gamètes asexués, spécialement adaptés - à la reproduction sexuelle ;
différents mécanismes de division cellulaire - la mitose est caractéristique de la reproduction asexuée, la méiose - pour la reproduction sexuée (il existe des exceptions - la méiose lors de la sporulation, la mitose lors de la formation des spermatozoïdes dans les plantes à fleurs) ;
la progéniture est génétiquement identique lors de la reproduction asexuée et génétiquement différente des deux parents lors de la reproduction sexuelle.
La reproduction sexuée est plus progressive au cours de l'évolution ; la possibilité de recombinaison génétique ouvre la possibilité d'obtenir différentes variantes de phénotypes chez la progéniture, fournissant ainsi du matériel pour la sélection naturelle.
La reproduction des plantes à fleurs, qui se fait par double fécondation, est unique dans la nature vivante. Leur ovule est situé à l'intérieur de l'ovaire. Pour le processus sexuel et le développement ultérieur de la graine, il est nécessaire que le grain de pollen se pose sur le stigmate. Fixé là par les sécrétions collantes du stigmate, il commence à germer, formant un tube pollinique fin et creux qui se développe dans la cavité interne de l'ovaire. Pendant la germination, le noyau générateur du tube pollinique se divise, donnant naissance à deux spermatozoïdes. Lorsque le tube pollinique atteint le sac embryonnaire de l'ovaire, l'un d'eux fusionne avec l'ovule haploïde, l'autre avec la cellule diploïde centrale. La fusion d'un spermatozoïde et d'un ovule produit un zygote, à partir duquel se développera une graine, et la fusion d'une cellule centrale diploïde et d'un deuxième spermatozoïde produit une cellule triploïde, à partir de laquelle se forme un endosperme, source de nutrition pour le futur. graine pendant la germination.
Question 1. Prouver que la reproduction est l'une des propriétés les plus importantes de la nature vivante.
Chaque organisme sur Terre est mortel et pour que le nombre d'espèces ne diminue pas, il est nécessaire de reconstituer constamment la perte d'individus. Dans ce but, il y a la reproduction – le processus de reproduction des siens. Il assure la continuité et la continuité des générations, la copie précise et la transmission des informations génétiques des parents à la progéniture. De ce fait, la reproduction contribue à l’existence de l’espèce pendant très longtemps, malgré la durée de vie limitée des organismes individuels.
Question 2. Quels principaux types de reproduction connaissez-vous ?
Il existe deux principaux types de reproduction : asexuée et sexuée. La reproduction asexuée se produit sans la participation de cellules germinales spécialisées. Il est caractéristique de nombreux organismes unicellulaires, mais on le retrouve également dans les organismes multicellulaires (par exemple les plantes). La reproduction sexuée est un processus qui se produit avec la participation de cellules germinales spécialisées (gamètes). Ce type de reproduction est plus typique des organismes multicellulaires, mais est également observé chez les organismes unicellulaires (par exemple, chez certains types d'algues unicellulaires).
Question 3. Qu'est-ce que la reproduction asexuée ? Quel processus est à la base ?
La reproduction asexuée est un type de reproduction qui se produit sans formation de germes. Pour sa mise en œuvre, un seul organisme est nécessaire. À la suite de la reproduction asexuée, un nouvel individu se développe à partir d'une ou d'un groupe de cellules somatiques de l'organisme maternel. La reproduction asexuée est basée sur la mitose. Avec la reproduction asexuée, l'organisme fille au niveau génétique est une copie exacte de la mère.
Question 4. Énumérez les méthodes de reproduction asexuée ; donne des exemples.
Il existe plusieurs méthodes de reproduction asexuée.
Division des organismes unicellulaires (division d'une cellule mère en deux ou plusieurs cellules filles). Les procaryotes, les algues vertes unicellulaires, les amibes, les ciliés et les flagellés se reproduisent de cette manière. Certains protozoaires (foraminifères, sporozoaires) ont une méthode spéciale de division multiple - la schizogonie. Dans la schizogonie, le noyau de la mère est divisé par divisions rapidement successives en plusieurs noyaux. Par la suite, l'individu multinucléé se décompose en un nombre correspondant de cellules mononucléées.
Sporulation. Caractéristique des champignons et de nombreuses plantes. Dans ce cas, des cellules spécialisées se forment - des spores. Les spores peuvent se développer dans des organes spéciaux (sporanges de mousses et de fougères) ou ouvertement (par exemple, sur la face inférieure du chapeau des champignons agaric).
Multiplication végétative. Un nouvel organisme se développe à partir d'un groupe de cellules parentales. Chez les plantes, la multiplication végétative s'effectue généralement à l'aide de parties spécialisées du corps : bulbes (tulipe), tubercules (pommes de terre), vrilles (fraises), etc. Chez les animaux, il existe deux modes de multiplication végétative : le bourgeonnement, lorsque l'individu maternel forme un groupe de cellules à partir duquel se développe un nouvel organisme (hydre) et se fragmente. Dans ce dernier cas, le corps de l’animal est divisé en parties dont chacune donne naissance à un nouvel individu (plats et annélides, coelentérés).
Question 5. Est-il possible de produire une progéniture génétiquement hétérogène lors de la reproduction asexuée ?
Lors de la reproduction asexuée, le matériel génétique de la mère est exactement copié et les organismes filles sont identiques à la mère. L'apparition d'une progéniture génétiquement hétérogène lors de la reproduction asexuée est impossible. Une méthode de reproduction asexuée développée en laboratoire est le clonage (voir aussi la réponse aux questions 6 à 3.19).
Question 6. En quoi la reproduction sexuée diffère-t-elle de la reproduction asexuée ? Formuler une définition de la reproduction sexuée. Matériel du site
La reproduction sexuée implique des cellules germinales spécialisées portant un ensemble haploïde de chromosomes. Dans la plupart des cas, une nouvelle génération résulte de la fusion de deux gamètes provenant d’organismes différents. Par conséquent, contrairement à la reproduction asexuée, lors de la reproduction sexuée, la fille reçoit des informations héréditaires des deux parents (50 % de la mère et 50 % du père) et possède sa propre combinaison de matériel génétique. Chez de nombreuses espèces caractérisées par la reproduction sexuée, il existe des individus mâles et femelles qui forment des gamètes de tailles et de propriétés différentes : gros œufs immobiles et petits spermatozoïdes mobiles. Ces espèces sont appelées dioïques.
En général, nous pouvons dire que la reproduction sexuée est le processus de formation d'un organisme fille diploïde, qui se produit avec la participation de cellules germinales portant un ensemble haploïde de chromosomes.
Question 7. Réfléchissez à l'importance de l'apparition de la reproduction sexuée pour l'évolution de la vie sur Terre.
Au cours de la reproduction sexuée, de nouvelles combinaisons de matériel génétique se forment chez la progéniture. Cela crée une variabilité héréditaire et crée les conditions préalables à une meilleure sélection naturelle dans un environnement changeant. Par conséquent, la reproduction sexuée accélère l’évolution des êtres vivants. En comparaison, la reproduction asexuée, lorsque les conditions extérieures changent, n’est pas toujours en mesure d’assurer la survie des organismes.
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L’une des capacités fondamentales de tous les organismes vivants est la reproduction. Il existe deux options principales pour la formation de nouveaux individus. Les experts distinguent également les asexués.
Méthodes d'auto-reproduction
Tout organisme vivant peut créer des individus semblables. De nombreuses plantes et animaux inférieurs utilisent une méthode d’auto-reproduction asexuée. Pour produire une progéniture, un seul parent suffit, capable de former des organismes filles.
Mais ces informations ne suffisent pas pour comprendre en quoi la reproduction sexuée diffère de la reproduction asexuée. Ces formes de reproduction sont fondamentalement différentes. Ainsi, la reproduction sexuée n'est possible qu'avec la participation de deux parents. La méthode sexuelle est caractérisée par la formation de gamètes. Ce sont des cellules reproductrices spéciales dotées d’un ensemble haploïde de chromosomes.
Principales différences
La méthode sexuelle est considérée comme plus progressive que la méthode asexuée. Il est utilisé par la grande majorité des êtres vivants pour produire une progéniture. Vous pouvez comprendre en quoi la reproduction sexuée diffère de la reproduction asexuée si vous connaissez ce qui suit.
La première forme de reproduction nécessite la participation de deux individus parents. Chacun d'eux produit des cellules sexuelles spéciales - les gamètes. Au cours du processus de reproduction, ils fusionnent et forment un zygote. C’est à partir de là qu’un nouvel organisme se forme.
Les gamètes ne sont pas nécessaires dans le processus. Un nouvel individu est formé à partir de cellules somatiques. C'est une copie exacte de l'organisme parent. Ce mode de reproduction permet d'obtenir rapidement une progéniture.
Caractéristiques de la reproduction asexuée
L'auto-reproduction de nouveaux organismes présente des avantages. Les connaissant, il est facile d’expliquer en quoi la reproduction sexuée diffère de la reproduction asexuée. Il permet de créer un grand nombre d'individus en peu de temps. Dans ce cas, la progéniture qui en résulte n’est pas différente de l’individu parent. Les organismes filles sont des copies exactes.
Cette méthode de reproduction est bénéfique pour les organismes qui vivent dans des conditions immuables. Les variations génétiques au cours de la reproduction asexuée ne peuvent résulter que de mutations génétiques. Au cours de cette auto-reproduction, les cellules se divisent généralement par mitose.
Les animaux supérieurs ne peuvent pas se reproduire de manière asexuée. La seule exception est leur clonage artificiel.
Types de reproduction asexuée
Il existe plusieurs options permettant aux organismes de créer leur propre espèce sans la participation de cellules germinales spécialisées. Lorsqu'on cherche à comprendre en quoi la reproduction sexuée diffère de la reproduction asexuée, il ne faut pas oublier que cette dernière méthode de reproduction de la progéniture est divisée en plusieurs types.
Séparément, on distingue la division, la sporulation, la multiplication végétative, y compris le bourgeonnement, et la fragmentation. Avec chacune de ces méthodes, un nouvel individu est formé à partir d’une ou d’un groupe de cellules somatiques. Les protozoaires se reproduisent par division : amibe, paramécie. Cette méthode est également utilisée par certaines bactéries.
Tous les groupes de plantes vertes, les champignons, certaines bactéries et protozoaires se reproduisent par sporulation. Les spores se forment dans des structures spéciales - la sporogonie.
Lorsque vous clarifiez les différences entre la reproduction sexuée et asexuée, n'oubliez pas que ces méthodes diffèrent considérablement. Après tout, lors de l'auto-reproduction sans la participation des gamètes, les cellules somatiques commencent à se diviser. Par exemple, cela est possible à l'aide de boutures, vrilles, racines, rhizomes, tubercules, bulbes, bulbes.
Caractéristiques de la reproduction sexuée
Pour obtenir une progéniture en utilisant cette méthode, il faut deux individus de la même espèce, qui produisent des cellules germinales spéciales. L'apparition d'une progéniture est possible lorsqu'ils fusionnent et forment des zygotes. C’est précisément ce qu’il convient de retenir lorsqu’on explique en quoi la reproduction sexuée diffère de la reproduction asexuée.
Les gamètes contiennent un ensemble haploïde (unique) de chromosomes. Ces cellules se forment lors du processus de méiose. C'est avec leur aide que l'information génétique est transmise des deux parents aux organismes filles. Le processus de fusion des gamètes est appelé fécondation. En conséquence, les noyaux haploïdes s'unissent et un zygote se forme. C'est la base de la variabilité intraspécifique des organismes.
En clarifiant les caractéristiques de la reproduction asexuée et sexuée, il ne faut pas oublier qu'il existe deux types de gamètes. Ils sont produits par des mâles et des femelles. Mais dans la nature, il existe des types d’organismes capables de produire simultanément deux types de cellules germinales. On les appelle hermaphrodites. Les petits crustacés, les escargots et certains poissons peuvent se reproduire de cette façon.
Exceptions possibles
Vous pouvez comprendre en quoi la reproduction sexuée diffère de la reproduction asexuée si vous savez que la première méthode est caractérisée par la formation de gamètes spéciaux et que dans la seconde méthode, les cellules somatiques de l'organisme parent commencent à se diviser.
Il est important que pour la reproduction asexuée, un seul individu suffise, mais pour la reproduction sexuée, il en faut deux. Certes, il ne faut pas oublier les exceptions. Ceux-ci incluent l'hermaphrodisme et la parthénogenèse. Bien que la première forme de reproduction indiquée implique souvent des gamètes provenant de différents individus, des processus se produisent dans le corps qui interfèrent avec l'autofécondation.
La parthénogenèse est également l'un des types de reproduction sexuée. Grâce à cette méthode, les cellules reproductrices femelles sont capables de se développer en un nouvel individu sans la participation des gamètes mâles. Certains animaux et plantes peuvent ainsi produire une progéniture.
Selon le nombre de chromosomes dans les cellules germinales femelles, on distingue la parthénogenèse diploïde et haploïde. Ce mécanisme de reproduction vous permet de réguler le nombre de descendants et leurs types. Par exemple, une reine des abeilles peut pondre des œufs, qui produiront soit des femelles (reines, ouvrières) soit des mâles (bourdons). La reproduction - sexuée et asexuée - dans les versions classiques n'a pas de telles capacités.
Pour chaque organisme vivant, le sens le plus important de sa vie est la poursuite de la vie - la reproduction.
Reproduction sexuée
La forme de reproduction la plus progressiste aujourd’hui est bien entendu considérée comme sexuelle. Il est assez répandu parmi les animaux et les plantes. Au cours du processus de reproduction sexuée, se produit le processus de formation d'organismes qui diffèrent les uns des autres non seulement par leurs caractéristiques génétiques, mais également par leur adaptabilité à la vie dans leur environnement. 
La reproduction sexuée fait référence à la production de cellules reproductrices spéciales appelées gamètes par les organismes paternels et maternels.
Les gamètes mâles sont divisés en :
- Mobile (sperme).
- Immobile (sperme).
Et les gamètes femelles mènent une vie immobile et sont appelés œufs. Au cours du processus de fusion de deux cellules sexuelles, un zygote se forme, c'est ainsi que se produit le processus de fécondation. La plupart des cellules germinales ont un ensemble de chromosomes haploïdes, ou demi-chromes. Lorsqu'une cellule mâle et femelle fusionne, un ensemble diploïde ou double de chromosomes se forme, à la suite de quoi un embryon commence à se former à partir du zygote.
La reproduction sexuée est caractérisée par la formation d'une progéniture issue de la fusion de noyaux haploïdes formés au cours du processus de division méiotique.
La méiose contribue à une réduction de 2 fois du matériel biologique ; de ce fait, la quantité requise de matériel génétique reste inchangée sur plusieurs générations.
Au cours de la phase de méiose, des processus importants se produisent tels que :
- Démembrement indépendant, accepté par les experts pour être qualifié de aléatoire.
- Le croisement est l'échange de matériel génétique nécessaire à la fécondation entre chromosomes homologues.
Une fois ces processus terminés, de nouvelles combinaisons génomiques apparaissent. Après une fécondation complète, le matériel génétique du père et de la mère est concentré dans le noyau du zygote, qui forme la diversité génétique au sein de l'espèce biologique. L'essence du développement biologique est directement liée à l'habitat des individus, à l'évolution de leur développement et à un certain nombre d'autres caractéristiques.
La reproduction sexuée est caractéristique de toutes les espèces de mammifères et de nombreux groupes de plantes. Absolument tous les types de mousse poussent dans les gazons, de sorte que les plantes mâles et femelles sont assez proches les unes des autres. Les spermatozoïdes, à l'aide de l'eau de pluie ordinaire, atteignent le sommet des plantes femelles et fusionnent avec les œufs, ce qui entraîne ensuite la formation d'un zygote, à partir duquel se forme ensuite une capsule contenant des spores.
Les plantes à fleurs se reproduisent de la manière la plus difficile - double fécondation. Ici, les cellules mâles - le pollen, tombant sur les femelles - le pistil, germent en spermatozoïdes, qui se déplacent ensuite délibérément le long d'un tube pollinique spécial jusqu'à l'ovule. Une fois dans la zone du sac embryonnaire, un spermatozoïde donne vie à une nouvelle plante, l'autre devient la base de l'endosperme - un apport de nutriments nécessaires.
Parmi les insectes, la parthénogenèse est répandue - la formation d'une cellule germinale femelle en cellule fille.
Agamogenèse, ou reproduction asexuée, se présente sous la forme de la formation d'une progéniture à partir de cellules somatiques, sans la participation au processus de cellules germinales parentales caractéristiques - les gamètes.
Ce type de division est caractéristique principalement des organismes unicellulaires. Dans ce cas, la cellule est divisée en deux et deux nouvelles cellules sont obtenues ; la division peut être effectuée en plusieurs parties. Ce type de reproduction permet la naissance de nouveaux individus à un rythme exponentiel. Par exemple, une bactérie dans un habitat favorable peut augmenter sa progéniture toutes les demi-heures. 
Un organisme, se reproduisant de manière asexuée, peut reproduire des individus similaires un grand nombre de fois jusqu'à ce que son code génétique change et qu'une mutation se produise. Si cela se produit avec une issue favorable, un nouveau clone cellulaire peut se former.
Dans la reproduction asexuée, seul un seul parent participe, ce qui peut produire de nombreux descendants semblables à lui. La reproduction asexuée peut se produire par la formation de spores. De cette façon, des bactéries, des champignons et des algues se forment. La multiplication végétative, réalisée à l'aide de bulbes, tubercules, boutures, se forme également de manière asexuée.
La différence entre la reproduction sexuée et asexuée
- Dans la reproduction sexuée, deux parents interviennent, dans la reproduction asexuée, un seul suffit.
- Les descendants sous forme de conception sexuelle peuvent ne pas être semblables à leurs parents, mais sous forme asexuée, ils en sont une copie exacte.
- La reproduction sexuée contribue au développement de la sélection naturelle évolutive, tandis que la reproduction asexuée facilite le développement sans entrave de toujours plus de nouvelles conditions de vie.
