Органы растений осуществляющие размножение называются: Органы растений, осуществляющие размножение, называются: а — семенными; б — генеративными; в — споровыми.

Контрольная работа по теме « Общее знакомство с растениями». 6 кл.

1 вариант.

Задание № 1.    Выпиши номер одного верного утверждения из четырёх.

1. Биология – наука, изучающая:

а) живую и неживую природу;                        б) живую природу;

в) растения;                                                    г) сезонные изменения в живой природе.

2. Организм растения состоит из органов:

а) корня и стебля;                                              б) стебля и листьев;

в) корня и побега;                                              г) цветка и плодов.

3. Травы отличаются от деревьев и кустарников тем, что имеют:

а) зелёные листья;                                            б) ствол и ветви;

в) несколько стволиков;                                  г) зелёные сочные стебли.

4. Органы растений, осуществляющие размножение:

а) вегетативные;            б) генеративные;            в) споровые;            г) семенные.

5. К низшим растениям относят:

а) папоротники;           б) хвойные;            в) цветковые;           г) водоросли.

6. Гаметы – это:

а) особые органы для питания;                         б) органы для передвижения;

 в) клетки для фотосинтеза;                               г) клетки для полового размножения.

7.      Растения, у которых в первый год жизни формируются листья, а во второй – стебли с цветками и плодами:

а) двулетние;            б) многолетние;           в) вечнозелёные;            г) однолетние.

8. 
   К вегетативным органам относят:

а) цветок;             б) корень;              в) плод;              г) семя.

 Задание № 2.     Выпиши верные утверждения:

1. 
   Ботаника изучает грибы и лишайники.
2. 
   Общий внешний облик растения называют жизненной формой.
3. 
   Высшие растения – только цветковые и хвойные.
4. 
   Семенные растения, образующие цветки называю цветковыми.
5. 
   У хвойных растений семена созревают не в плодах, а в шишках.
6. 
    Цветок, плод и семя – главные вегетативные органы.
7. 
   Растения, которые живут несколько месяцев, называют однолетние.
8. 
   Размножение растений корнями, стеблями, листьями – вегетативное.

 Задание №3. Распределите в таблице данные растения в соответствие с их жизненной формой.

Черноплодная рябина, липа, малина, тополь, лиственница, пшеница, астра, жасмин, осина, рожь, крыжовник, хризантема, подсолнечник, подорожник.

2 вариант.

Задание № 1.     Выпиши номер одного верного ответа из четырёх.

1.     Организм растения состоит из органов:

а)  корня и побега;    б) корня и стебля;    в) стебля и листьев;    г) листьев и цветков.

2.      Деревья отличаются от трав тем, что имеют:

а) ствол и ветви;  б) несколько стволиков;  в) зелёные листья;  г) зелёные сочные стебли.

3.     Органы растений, осуществляющие питание и размножение:

 а) генеративные;        б) споровые;       в) вегетативные;       г) семенные.

4.      К низшим растениям относят:

а) мхи;               б) цветковые;              в) семенные;            г) водоросли.

5.     Гаметы – это:

а) органы для передвижения;                        б) органы для питания;

в) клетки для полового размножения;         г) клетки для фотосинтеза.

6.     Наука, которая изучает живые организмы:

 а) ботаника;           б) экология;            в) зоология;             г) биология.

7.     К генеративным органам относят:

а) стебель;               б) корень;               в) плод;              г) лист.

8.     Растения, которые в первый год жизни образуют листья и корни, а во второй – стебель с цветками и плодами:

а) вечнозелёные;         б) многолетние;        в) двулетние;        г) однолетние.

Задание № 2.       Выпиши верные утверждения:

1. 
   Ботаника изучает растения.
2. 
   Низшие растения не имеют органов.
3. 
   Споровые растения, образующие цветки называют цветковыми.
4. 
   Размножение растений корнями, стеблями, листьями – вегетативное.
5. 
   Побегом называют стебель с листьями и почками.
6. 
   Общий внешний облик растения называют жизненной формой.
7. 
   У споровых растений семена созревают на листьях.
8. 
   У хвойных растений семена образуются не в плодах, а в шишках.

Задание №3. Распределите в таблице данные растения в соответствие с их жизненной формой.

  Лопух, дуб, тюльпан, смородина, клен, каштан, сирень, календула, бузина, боярышник, береза, вяз, калина, ландыш.

Проверочная работа № 1. «Введение. Общее знакомство с растениями»

Проверочная  работа № 1.    

«Введение.   Общее знакомство с растениями»

Вариант  2.

Задание 1.  Выбери один правильный ответ:

1
Культурные растения:

   
А) развиваются без помощи человека                Б) выращиваются человеком

   
В) расселяются без помощи человека                Г) растут в дикой природе

2.
К дикорастущим растениям относятся:

   
А) одуванчик      Б) огурец        В) морковь             Г) томат

3.
Если растение живёт долго, то оно относится:

   
А) к однолетним            Б) многолетним             В) двулетним

4.
Малина относится:

   
А) к травам           Б) кустарникам            В) кустарничкам          Г)
деревьям

5.
К вегетативным органам НЕ относится:

   
А) корень      Б) стебель      В) лист       Г) цветок

6.
К низшим растениям относятся:

   
А) мхи       Б) водоросли           В) папоротники              Г) цветковые

7.
Цветковые растения, в отличие от хвойных, имеют:

  
 А) цветки        Б) семена        В) шишки

8.
При помощи спор размножаются растения:

   
А) хвойные          Б) водоросли           В) мхи          Г) цветковые

9.
К какой группе факторов среды относится деятельность человека?

   
А) к абиотическим           Б) биотическим        В) антропогенным

10.
В какой среде живут корни растений?

   
А) в наземно-воздушной         Б) водной       В) почвенной            Г)
организменной

11.
Генеративные органы нужны растению для:

   
А) питания и дыхания         Б) размножения

12.
Какие растения НЕ размножаются спорами:

   
А) мхи          Б) хвощи         В) голосеменные         Г) папоротники

13.
Выберите НЕправильный ответ

   
А) Кустарники выше, чем кустарнички

   
Б) Кустарники имеют несколько стволов

   
В) Деревья самые высокие растения

   
Г) Кустарнички выше, чем деревья

14.
Из всех сред жизни наиболее богата по числу видов:

   
А) водная;                             В)
внутренняя среда живых организмов как местообитание;

   
Б) наземно-воздушная;          Г)
почва.

15.
Паразитическим растительным организмом является:

   
А) фитофтора;                                       В) шампиньон, опенок
луговой;    

   
Б) вирус табачной мозаики;                 Г) повилика, заразиха.

Задание 
2. Распределите растения по группами к которым они относятся:

        
Группа растений:                               Примеры растений:

1.     
Однолетние                                  А. Мак                
Г. Астра                Е. Морковь

2.     
Двулетние                                     Б.
Дуб                  Д. Огурец             Ж. Клён

3.     
Многолетние                                В. Капуста.

Задание  3. 
Выберите из списка абиотические факторы среды:

1.      Дождевые
черви.                 5. Осушение болот                      8. Ветер

2.      Вырубка
лесов                     6. Температура воздуха              9. Структура
почвы

3.      Насекомые                          
7. Количество осадков                10. Количество солнечного света

4.      Почвенные
бактерии

Задание 
4. Дайте краткие ответы на поставленные вопросы.

1.      Наука,
изучающая всё живое на Земле – это __________ .

2.      Большая
группа организмов, обладающих сходными признаками строения, питания и
жизнедеятельности в природе, называется — __________ .

Проверочная  работа № 1.    

«Введение.  Общее знакомство с
растениями»

Вариант  3.

Задание
1.  Выбери один
правильный ответ:

1.
Подорожник относится:

   
А) к травам          Б) кустарникам            В) кустарничкам          Г) деревьям

2.
Если растение живёт один год, то оно относится:

   
А) к однолетним      Б) многолетним           В) двулетним

3.
К высшим растениям НЕ относится:

   
А) мхи     Б) водоросли          В) папоротники           Г) цветковые

4.
К культурным растениям относятся:

   
А) одуванчик          Б) огурец           В) крапива          Г) берёза

5.
К генеративным органам относятся:

   
А) корень     Б) стебель         В) лист         Г) плод

6.
При помощи семян размножаются растения:

   
А) хвойные         Б) водоросли         В) мхи           Г) папоротники

7.
К какой группе факторов среды относится воздух?

   
А) к абиотическим           Б) биотическим          В) антропогенным

8.
В какой среде живёт растение заразиха?

   
А) в наземно-воздушной           Б) водной          В) почвенной          Г) организменной

9.
Вегетативные органы нужны растению для:

   
А) питания и дыхания         Б) размножения

10.
Какие растения НЕ размножаются спорами:

   
А) мхи        Б) хвощи           В) голосеменные       Г) папоротники

11.
Особенности почвы как среды жизни.

    
А) большая плотность       Б) большое количество органических веществ        В)
много света

12.
Условиями среды можно назвать:

    
А) все факторы, оказывающие влияние на организм;

    
Б) взаимоотношения организмов в сообществе;

    
В) факторы, воздействие которых на организм не зависит от их потребления
другими организмами;

    
Г) климат;

13.
Низшим растением является:

    
А) сосна       б) водоросли       в) яблоня        г) папоротник.

14.
Жизненная форма кустарник у:

    
А) калина и орешник       Б) томат и огурец       В) сосна и берёза            
Г) черника и брусника

15.
Генеративный орган – это:

    
А) стебель      Б) корень         в) цветок                г) лист.

Задание 
2. Сопоставьте растения с группами к которым они относятся:

                   
1 – голосеменные,            2- покрытосеменные

    
А) вишня         Б) слива       В) ель            Г) яблоня          Д) кедр        Е)
сосна

Задание  3. 
Выберите из списка биотические факторы среды:

1.       Дождевые
черви.                 5. Осушение болот                      8. Ветер

2.      Вырубка
лесов                     6. Температура воздуха              9. Структура
почвы

3.      Насекомые                          
7. Количество осадков                10. Количество солнечного света

4.      Почвенные
бактерии

Задание 
4. Дайте краткие ответы на поставленные вопросы.

1.      Наука,
изучающая царство растений – это __________ .

2.      Растения,
живущие очень долго на Земле, называются ___________ .

3.      Часть
организма, выполняющая в нём определённую функцию и имеющая особое строение,
называется __________ .

Проверочная  работа № 1.    

«Введение.  Общее знакомство с
растениями»

Вариант  4.

Задание
1.  Выбери один
правильный ответ:

1.
Органы растений, осуществляющие половое размножение, называют

  
а) семенными       б) генеративными       в) споровыми

2.
Вегетативные органы растения обеспечивают его

   
а) питание       б) распространение по земной поверхности     в) рост и развитие

3.
Высшими растениями НЕ являются:

   
а) водоросли      б) мхи       в) одуванчик           г) папоротник

4.
Жизненная форма трава у:

   
а) калина и орешник       б) томат и огурец       в) сосна и берёза            
г) черника и брусника

5.
Растение при помощи спор и семян:

   
а) дышит       б) растёт       в) питается          г) размножается

6. Какая
наука изучает взаимоотношения организма со средой обитания?

    а)
биология       б) зоология       в) ботаника        г) экология

7. Как
называется общий облик растений, отражающий их приспособленность к условиям
среды?

    а)
внешняя форма       б) жизненная форма       в) внешний вид       г) силуэт

8. Какое
из данных растений является двулетним?

     а)
яблоня       б) малина       в) капуста       г) клён

9. Какое
из данных растений является культурным?

     а)
одуванчик       б) ячмень         в) шиповник           г) крапива

10.Какие
группы растений относятся к семенным?

    а)
цветковые и споровые                       в) споровые и
хвойные

    б)
цветковые и хвойные                         г) только
цветковые

11. Как
называются растения, тело которых состоит из большого количества органов?

     а)
низшие        б) высшие          в) большие         г) средние

12. На
какие группы можно разделить растения по особенностям органов размножения?

     а)
декоративные и культурные              в) однолетние и
многолетние

     б)
семенные и споровые                         г) высшие и
низшие

13. Какое
высказывание верно?

    а)
растения способны жить лишь в той среде, к условиям которой они приспособлены

    б)
одно и то же растение может жить в любой среде жизни

    в)
растения обитают только в наземно-воздушной среде

    г)
на Земле существует три среды жизни

14. Растения,
имеющие орган семенного размножения – цветок, называются:

    а)
голосеменные         б) папоротники       в) покрытосеменные         г)
водоросли

15. Растения,
семена которых находятся внутри плода, называются:

    а)
покрытосеменные       б) хвощи       в) голосеменные       г) плауны

Задание  2.    Соотнесите
органы растения с их значением:

           Орган растения                                           
Значение для растения

1.     
Лист                                  
        а) всасывает воду и минеральные вещества

2.     
Корень                     
                 б) дыхание растения

3.     
Цветок                     
                  в) проводит вещества от корня к листьям, от листьев к корню

4.     
Стебель                    
                 г) размножение растений

Задание  3. 
Выберите из списка антропогенные факторы среды:

4.      Дождевые
черви.                  5. Осушение болот                      8. Ветер

5.      Вырубка
лесов                     6. Температура воздуха              9. Структура
почвы

6.      Насекомые                          
7. Количество осадков                10. Количество солнечного света

7.      Почвенные
бактерии

Задание 
4. Дайте краткие ответы на поставленные вопросы.

1.     
Растения, которые произрастают в природе независимо от усилий
человека, называются ________ .

2.     
Растения, живущие лишь несколько месяцев, не более одного года,
называются __________ .

3.     
Условия окружающей среды, от которых зависит жизнь растения,
называются _________ .

Проверочная  работа № 1.

«Введение.  Общее знакомство с
растениями»

Вариант  5.

Задание
1.  Выбери один
правильный ответ:

1. Из каких органов состоит растение?

    а) цветка и стебля           б) корня
и побега             в) корня и стебля                г) цветка и плодов

2. Какой цвет имеет хлорофилл?

    а) красный             б)
синий             в) зеленый               г) не имеет цвета

3. Органы,
выполняющие функцию размножения организма, связанные с половым процессом:

    а)
генеративные       
б) придаточные        в) вегетативные        г) главные

4. Роза является
цветковым растением, т.к. у неё имеются:

    а) стебель и
листья        
б) корень и стебель           в) семена          г) цветки и плоды

5. К голосеменным
растениям НЕ относится:

    а) ель         б)
лиственница          в) тополь         г) сосна

6. Цветковыми
растениями называют те, которые:

    а) цветут раз
в году       
б) имеют стебель и корень      в) цветут хотя бы раз в жизни       г) имеют
семена

7.
В чем особенность организма как среды обитания?

   
а) постоянная температура        б) постоянная влажность         в) постоянное
движение

8.
Чем отличается наземно-воздушная среда?

   
а) много кислорода и света         б) большие перепады температуры       в) большая
плотность

9. К дикорастущим растениям относятся:

    а) одуванчик        б) огурец     в) морковь      г)
перец

10. Если растение живёт долго, то оно относится:

     а) к однолетним    б) многолетним         в) двулетним

11. Малина относится:

    а) к травам         б) кустарникам         в)
кустарничкам         г) деревьям

12. Цветковые растения, в отличие от хвойных, имеют:

    а) цветки        б) семена         в) шишки         г) плоды

13. При помощи спор размножаются растения:

    а) хвойные        б) водоросли      в) мхи       г) цветковые   

14. К какой группе факторов среды относится деятельность
человека?

    а) к абиотическим          б) биотическим          в) антропогенным

15. В какой среде живут корни растений?

   а) в наземно-воздушной         б) водной        в) почвенной  
     г) организменной

16. Генеративные органы нужны растению для:

    а) питания и дыхания      б) размножения

Задание  2.  
Выберите из списка генеративные органы растения

    а) Корень        б) Стебель      в) Семя        г)
Лист        д) Цветок       е) Плод    

Задание 
3. Выпишите номера правильных утверждений.

1.       
Биология – наука, изучающая разнообразие и способности живой
природы.

2.       
Растения способны жить лишь в той среде, к условиям которой они приспособлены.

3.       
Общий облик растений называют жизненной формой.

4.       
Все культурные растения – богатство нашей планеты.

5.       
На Земле существуют четыре среды жизни.

6.       
Все растения разделяются на семенные и споровые.

7.       
Высшие растения – это цветковые растения.

8.       
Растения – это живой организм.

Задание 
4. Дайте краткие ответы на поставленные вопросы.

1.     
Растения, которые выращиваются человеком, называются
__________ .

2.     
Тело растений, не имеющих отдельных органов, называется
_______ .

3.     
Отношения организмов между собой и окружающей средой изучает
наука _______ .

Проверочная  работа № 2.

«Клеточное строение растений.»

Ответы:

1 вариант.

Задание 1.     1 — г     2 — б     3 — г     4 — б    5 — в   
6 – б, г, е                                                                 (8.)

Задание 2.     1 – Клеточная оболочка.     2 — Хлоропласт       
3 – Образовательная        4 — Механическая

                       5
– Проводящие       6 — Покровные     7. Основная, хлорофилл.                      
          (7.)

Задание 3.     1 – Ядро   2 – Цитоплазма    3 — Клеточная
оболочка.   4 – Вакуоль   5 — Хлоропласт   (5.)

Задание 4.    1) 5.  2) 3.    3) 6    4) 1   5) 4   6) 2  (1-
4  2 – 6   3 – 2   4 – 5   5 – 1   6 – 3)                         (6.)

       Всего 26
баллов.      «5» — 26 – 24 б.     «4» — 23 – 19 б.        «3» — 18 – 13 б.

2 вариант.

Задание 1.     1 — в     2 — б     3 — а     4 — г    5 —
б    6 – а   7 – а, г,
д                                                         (9.)

Задание 2.     1 – Цитоплазма.     2 — Вакуоль        3 –
Механическая       4 – Проводящие      

                       5
— Образовательная     6-
Основная.                                                                                 
(6.)

Задание 3.     1 – Ядро   2 – Хлоропласт     3 — Клеточная
оболочка.   4 – Вакуоль   5 – Пора           (5.)

Задание 4.    1) 4.  2) 1.   3) 2    4) 3   5) 6   6) 5  (1-
2  2 – 3   3 – 4   4 – 1   5 – 6   6 – 5)                         (6. )

       Всего 26
баллов.      «5» — 26 – 24 б.     «4» — 23 – 19 б.        «3» — 18 – 13 б.

3 Вариант.

Задание 1.     1 — а     2 — в     3 — в     4 — а    5 —
а    6 – а, в,
д                                                                 (8.)

Задание 2.     1 – Ядро.     2 — Хлоропласт        3 –
Проводящие      4 — Покровные    

                      
5 – Основная       6 —
Образовательная                                                                            
(6.)

Задание 3.     1 – Ядро   2 – Цитоплазма    3 — Пора.   4 –
Вакуоль   5 — Хлоропласт                          (5.)

Задание 4.    1) 3.  2) 6.   3) 9    4) 5   5) 1   6) 4   7)
8   8) 7    9) 2    

                      
(1- 5  2 – 9   3 – 1   4 – 6   5 – 4    6 – 2   7 – 8    8 – 7   9 — 2)                  
                         (9.)

       Всего 28
баллов.       «5» — 28 – 25 б.     «4» — 24 – 20 б.        «3» — 19 – 14 б.

Вариант 4.

Задание 1.     1 — г     2 — а     3 — в     4 — б    5 —
а    6 – в    7 – в    8 – а    9 – а, в, д                                    (11.)

Задание 2.     1 – Цитоплазма     2 — Клеточная
оболочка.     3 – Образовательная    4 — Механическая

                      
5 – Проводящие       6 — Покровные     7. Основная.                                                              (7.)

Задание 3.     1 – Хлоропласт        2 – Вакуоль    3 —
Клеточная мембрана.   4 –  Цитоплазма   5 — Ядро   (5.)

Задание 4.    1) Г.  2) Д.   3) Б    4) В   5) А         (А-
5    Б – 3   В – 4   Г – 1   Д – 2)                                   (5.)

       Всего 26
баллов.      «5» — 28 – 26 б.     «4» — 25 – 20 б.        «3» — 19 – 14 б.

Вариант 5.

Задание 1.     1 — в     2 — б     3 — в     4 — б    5 — б   
6 — в    7 – а    8 – г                                                        (8.)

Задание 2.     1 – Дыхание       2 — Цитоплазма     3 —
Размножение.     4 – Рост    5 – Клеточный сок   

                       
6 – Обмен
веществ                                                                                                                
(6.)

Задание 3.     1 + 
2 +  3 —  4 —  5 —  6 —  7 +  8 +  9 + 10 -.                                                                              (10.)     

Задание 4.    1) В.  2) Г.   3) Б    4) А   5) Ж   6) З   7)
Е  8) Д 

                    (А-
4    Б – 3   В – 1   Г – 2   Д – 8   Е – 7   Ж – 5   З – 6
)                                                         (8.)

                     Всего 32 баллов.       «5» —
32 – 29 б.     «4» — 28 – 23 б.         «3» — 22 – 16 б.

Части растений — наука миссис Манн

Части цветка

Этапы оплодотворения

Растения классные, а некоторые нарушают правила о том, какими должны быть растения

16.

3E: Бесполое размножение у растений

1. Последнее обновление

2. Сохранить как PDF

• Джон В. Кимбалл
• Университет Тафтса и Гарвард

Бесполое размножение – это образование новых особей из клеток одного родителя. Это очень часто встречается у растений, реже у животных.

Бесполое размножение растений

Все органы растений используются для бесполого размножения, но чаще всего используются стебли.

Стебли

У некоторых видов стебли изгибаются и укореняются на концах, образуя новые растения.

Рисунок 16.3.5.1 Столон клубники

Горизонтальные надземные стебли (называемые столонами ) клубники (показаны здесь) дают новые дочерние растения в чередующихся узлах.

Подземные стебли, такие как корневища, луковицы, клубнелуковицы и клубни, используются для бесполого размножения, а также для хранения пищевых продуктов.

Ирисы и лилейники, например, быстро распространяются за счет роста их корневищ.

Листья

Рисунок 16.3.5.2 Листья бриофиллума

На этой фотографии показаны листья обыкновенного декоративного растения бриофиллума (также называемого каланхоэ). Митоз в меристемах по краям листа дает крошечные проростки, которые опадают и могут начать самостоятельное существование.

Корни

Некоторые растения используют свои корни для бесполого размножения. Одуванчик является типичным примером. Деревья, такие как тополь или осина, выпускают из своих корней новые стебли. Со временем может образоваться целая роща деревьев — все части клон исходного дерева.

Размножение растений

Коммерчески важные растения часто преднамеренно размножают бесполым способом, чтобы сохранить особенно желательные признаки (например, цвет цветков, вкус, устойчивость к болезням). Черенки можно взять от родителя и укоренить.

Рисунок 16.3.5.3 Прививка

Прививка широко используется для размножения нужного сорта кустарника или дерева. Так размножаются, например, все сорта яблонь.

Семена яблони высевают только для корневой и стеблевой системы, которая из них вырастает. После года роста большую часть стебля удаляют, а веточку ( привоя ), взятую от взрослого растения нужного сорта, вставляют в надрез на срезанном пне (подвой ). Пока камбии привоя и подвоя соединены и принимаются меры предосторожности для предотвращения заражения и высыхания, привой будет расти. Всю воду и минеральные вещества он будет получать из корневой системы подвоя. Однако плод, который он в конечном итоге произведет, будет идентичен (при условии, что он выращен в аналогичных условиях окружающей среды) плоду дерева, с которого был взят привой.

Apomixis

Цитрусовые деревья и многие другие виды покрытосеменных используют свои семена для бесполого размножения; процесс под названием апомиксис .

• В одной форме яйцеклетка формируется из 2n хромосом и развивается без оплодотворения.
• В другом варианте клетки яйцеклетки ( 2n ) развиваются в эмбрион вместо оплодотворенной яйцеклетки или в дополнение к ней.

Гибридизация между разными видами часто дает бесплодное потомство. Но у растений это не обязательно обрекает потомство. Многие такие гибриды используют апомиксис для размножения.

Многие расы мятлика Кентуккийского, растущие на газонах по всей Северной Америке, и многие расы ежевики являются двумя примерами стерильных гибридов, которые успешно размножаются апомиксисом.

Недавно был обнаружен пример апомиксиса у голосеменных (см. Pichot, C., et al, в выпуске Nature от 5 июля 2001 г.). У редкого кипариса пыльцевые зерна диплоидны, а не гаплоидны, и могут развиваться в зародыш, когда они приземляются либо на женские шишки своего вида (редко), либо на шишки гораздо более распространенных видов кипариса.

Является ли этот отцовский апомиксис у суррогатной матери отчаянной попыткой избежать вымирания?

Размножение апомиктических культур

Многие ценные сельскохозяйственные культуры (например, кукуруза) не могут размножаться бесполыми методами, такими как прививка.

Ученые-агрономы очень хотели бы преобразовать эти растения в апомиксис: создание эмбрионов, которые являются генетическими клонами самих себя, а не продуктом полового размножения с его неизбежной перетасовкой генов. После 20 лет работы была произведена апомиктическая кукуруза (кукуруза), но она еще не дает достаточного количества жизнеспособных зерен, чтобы их можно было использовать в коммерческих целях.

Бесполое размножение у животных

Почкование

Здесь потомство развивается как нарост на теле родителя. У некоторых видов, например у медуз и многих иглокожих, почки отрываются и вступают в самостоятельное существование. У других, например у кораллов, почки остаются прикрепленными к родителю, и в результате этого процесса образуется колоний животных. Почкование также распространено среди паразитических животных, например, ленточных червей.

Фрагментация

Когда некоторые крошечные черви вырастают до полного размера, они спонтанно распадаются на 8 или 9частей. Каждый из этих фрагментов превращается в зрелого червя, и процесс повторяется.

Партеногенез

При партеногенезе («девственном рождении») самки производят яйца, но они развиваются в детенышей, никогда не оплодотворяясь. Партеногенез встречается у некоторых рыб, некоторых видов насекомых, некоторых видов лягушек и ящериц. Обычно это не происходит у млекопитающих из-за импринтированных генов. Однако с помощью специальных манипуляций, позволяющих обойти импринтинг, путем партеногенеза были получены лабораторные мыши.

У некоторых видов немлекопитающих это единственный метод размножения, но чаще животные прибегают к партеногенезу только при определенных обстоятельствах. Примеры:

• Тля использует партеногенез весной, когда у нее достаточно пищи. У этого вида размножение путем партеногенеза происходит быстрее, чем половое размножение, и использование этого способа бесполого размножения позволяет животным быстро использовать доступные ресурсы.
• Самки драконов Комодо (самая крупная ящерица) могут производить потомство путем партеногенеза, когда самцы недоступны для полового размножения. Их потомство гомозиготно по каждому локусу, включая идентичные половые хромосомы. Таким образом, самки производят всех самцов, потому что, в отличие от млекопитающих, самки являются гетерогаметным полом (ZW), а самцы гомогаметны (ZZ).

Партеногенез вызывается у некоторых видов ос при заражении бактериями (в роде Wolbachia ). Wolbachia может передаваться в новое поколение через яйцеклетки, но не через сперму, поэтому бактерии выгодно, чтобы были созданы самки, а не самцы.

У этих ос (как и у медоносных пчел)

• оплодотворенные яйца (диплоидные) становятся самками
• неоплодотворенные (гаплоидные) яйца становятся самцами

Однако у самок, инфицированных Wolbachia, все их яйца подвергаются эндорепликации с образованием диплоидных яиц, которые развиваются в самок без оплодотворения; то есть партеногенезом.

Лечение ос антибиотиком убивает бактерии и «лечит» партеногенез!

Apis mellifera capensis

Иногда у рабочих пчел развиваются яичники и они откладывают неоплодотворенные яйца. Обычно они гаплоидны, как и следовало ожидать, и развиваются в самцов. Однако рабочие подвида Apis mellifera capensis (капская медоносная пчела) могут откладывать неоплодотворенных диплоидных яиц, из которых развиваются самок (которые продолжают эту практику). Яйца образуются путем мейоза, но затем ядро ​​полярного тельца сливается с ядром яйца, восстанавливая диплоидию (2n). (Явление называется automictic thelytoky .)

Почему выбирают бесполое размножение?

Возможно, лучше задать вопрос: Почему бы и нет?

В конце концов, бесполое размножение кажется более эффективным способом размножения. Для полового размножения нужны самцы, но сами они потомства не производят.

Два общих объяснения подавляющего преобладания видов, размножающихся половым путем, над бесполыми: популяция снижает свою приспособленность. Бесполое размножение приводит к тому, что эти мутации становятся гомозиготными и, таким образом, полностью подвергаются давлению естественного отбора.

Очистка от вредных мутаций

Большинство мутаций являются вредными — изменение функционального аллеля на менее функциональный или нефункциональный. Бесполая популяция имеет тенденцию быть генетически статической. Мутантные аллели появляются, но навсегда остаются связанными с конкретными аллелями, присутствующими в остальной части этого генома. Даже полезная мутация будет обречена на вымирание, если она окажется в ловушке вместе с генами, снижающими приспособленность этой популяции.

Но с генетической рекомбинацией , обеспечиваемой полом, новые аллели могут быть смешаны в различные комбинации со всеми другими аллелями, доступными для генома этого вида. Полезная мутация, которая сначала появляется рядом с вредными аллелями, может, в результате рекомбинации, вскоре оказаться в более подходящих геномах, что позволит ей распространяться среди половой популяции.

Доказательства (от Paland and Lynch в выпуске Science от 17 февраля 2006 г.):

Некоторые штаммы водяной блохи Daphnia pulex (мелкое ракообразное) размножаются половым путем, другие — бесполым. Бесполые штаммы накапливают вредные мутации в своих митохондриальных генах в четыре раза быстрее, чем половые штаммы.

Доказательства (из Goddard et al. . в выпуске Nature от 31 марта 2005 г.):

Почкующиеся дрожжи, у которых отсутствуют два гена, необходимых для мейоза, менее быстро адаптируются к росту в суровых условиях, чем идентичный штамм, который может подвергаются генетической рекомбинации. В хороших условиях оба сорта растут одинаково хорошо.

Доказательства (от Райса и Чиппиндейла в выпуске Science от 19 октября 2001 г.):

Используя экспериментальные популяции дрозофилы, они обнаружили, что полезная мутация, введенная в хромосомы, что могут рекомбинировать , со временем увеличивает частоту быстрее, чем та же самая мутация, введенная в хромосомы, которые могли рекомбинировать , а не .

Таким образом, секс обеспечивает механизм тестирования новых комбинаций аллелей за их возможную полезность для фенотипа:

• вредные аллели, отсеянные естественным отбором
• полезные сохранены естественным отбором

Некоторые организмы могут по-прежнему получать преимущества генетической рекомбинации, избегая секса. Многие микоризные грибы используют только бесполое размножение. Однако было показано, что по крайней мере у двух видов есть несколько похожих копий одного и того же гена; то есть полиплоидны. Возможно, рекомбинация между ними (во время митоза?) позволяет этим организмам избежать опасности накопления вредных мутаций. (См. статью Павловской и Тейлора в 19 Nature .)

Но есть много примеров популяций, которые процветают без секса, по крайней мере, пока они живут в стабильной среде .

Быстрая адаптация к меняющейся среде

Как мы видели (выше), бесполые популяции генетически статичны. Они могут быть хорошо адаптированы к данной среде, но им будет трудно развиваться в ответ на изменения в среде. Одной из самых мощных экологических сил, действующих на окружающую среду вида, являются его паразиты.

Скорость, с которой паразиты, такие как бактерии и вирусы, могут изменять свою вирулентность, может обусловить острую потребность их хозяев в способности создавать новые комбинации генов. Таким образом, секс может быть практически универсальным из-за бесконечной необходимости идти в ногу с изменениями в паразитах.

Доказательства:

• Некоторые паразиты мешают половому размножению хозяина:
  • Обсуждаемый выше партеногенез, вызванный Wolbachia, является примером.
  • Некоторые виды грибов блокируют ветровое опыление своих травянистых хозяев, вынуждая их к инбридингу, что приводит к генетической однородности.
• Есть некоторые свидетельства того, что генетически однородные популяции подвержены повышенному риску опустошительных эпидемий и демографических катастроф.
• Мучные жуки ( Tribolium castaneum ), зараженные микроспоридиями Nosema whitei , увеличивают скорость рекомбинации во время мейоза.
• Самки дрозофилы , зараженные бактериями, производят больше рекомбинантного потомства, чем неинфицированные матери.

Идею о том, что постоянно меняющаяся среда, особенно в отношении паразитов, стимулирует эволюцию, часто называют гипотезой Красной Королевы . Это взято из книги Льюиса Кэрролла « Зазеркалье », где Красная Королева говорит: «Вот видите, нужно бежать изо всех сил, чтобы оставаться на одном месте».

Возможности, описанные выше, не являются взаимоисключающими, и недавнее исследование [см. Morran, L. T., et al. ., in Nature , 462 :350, 19 ноября 2009 г.] предполагает, что обе силы действуют в пользу половое размножение выше его альтернатив.

Организмом для проверки этих теорий был Caenorhabditis elegans . В то время как C. elegans не размножается бесполым путем, большинство червей являются гермафродитами и обычно размножаются путем самооплодотворения, при этом каждая особь оплодотворяет свои собственные яйца. Это быстро приводит к тому, что его гены становятся гомозиготными и, таким образом, полностью подвергаются естественному отбору, как и у видов, размножающихся бесполым путем.

Гермафродиты имеют две Х-хромосомы, и самооплодотворение («самоопыление») обычно дает больше таких же; то есть гермафродиты производят больше гермафродитов. Однако случайное нерасхождение приводит к образованию эмбриона с одной Х-хромосомой, из которого развивается мужчина. Эти самцы могут спариваться с гермафродитами (их сперма предпочтительнее собственной гермафродитов) и, по сути, такой «ауткроссинг» дает большее количество потомства. Он также производит 50% гермафродитов и 50% самцов.

Проверка роли ауткроссинга по сравнению с самооплодотворением в поддержании приспособленности в условиях повышенной частоты мутаций.

Эти рабочие вывели шесть штаммов червей:

• два, которые могли размножаться только путем самоопыления
• двое, которые могли размножаться только путем скрещивания самца с гермафродитом («ауткроссинг»)
• черви «дикого типа»

Все штаммы подверглись воздействию химического мутагена, который увеличил частоту спонтанных мутаций примерно в четыре раза.

Результаты: После 50 поколений,

• штаммы червей, которые могли размножаться только путем самоопыления, серьезно ухудшили свою приспособленность
• штаммы червей, которые могли воспроизводиться только путем ауткроссинга, не пострадали
• черви дикого типа с промежуточным уровнем ауткроссинга (20–30%) испытали лишь умеренное снижение приспособленности.

Приспособленность измеряли, помещая червей в чашку Петри с барьером, который они должны были преодолеть, чтобы добраться до еды ( Е. coli ).

Заключение: генетическая рекомбинация, обеспечиваемая ауткроссингом, защищала червей от потери приспособленности даже в условиях увеличения скорости мутаций.

Проверка роли ауткроссинга и самооплодотворения в скорости адаптации к изменившейся среде.

В ходе этих тестов один из видов спаривания каждой категории подвергался воздействию патогенной бактерии ( Serratia marcescens ) в течение 40 поколений, которая убивала большинство червей при поедании ими.

Результаты: Через 40 поколений

• штаммы червей, которые могли размножаться только путем самоопыления, были так же восприимчивы к патогену, как и в начале, когда
• штамм червей, который мог воспроизводиться только путем ауткроссинга, развил высокую степень устойчивости к патогену

.

• у червей дикого типа развилось лишь незначительное повышение их устойчивости к бактериям.

После появления сообщений об этих исследованиях та же команда расширила свои эксперименты, чтобы изучить эффекты эволюции патогена ( Serratia marcescens ), то есть искать доказательства коэволюции хозяина и паразита. (Сообщено Morran, L.T., et al. ., in Science , 333 : 216, 8 июля 2011 г.) умер в течение 24 часов после заражения. Они обнаружили, что:

• Черви, которые могут поддерживать генетическую изменчивость путем ауткроссинга, имеют значительно более низкую смертность от коэволюционировавшего паразита, который сделал червей из исходной популяции (хранили в замороженном виде до использования).
• Черви, которые могли размножаться только путем самоопыления, стали настолько восприимчивы к развивающемуся штамму Serratia marcescens , что вымерли в течение 20 поколений.
• Любопытно, что селекционное давление возрастающей вирулентности Serratia marcescens заставило червей дикого типа увеличить скорость ауткроссинга с нормальных 20–30% до более чем 80%. Таким образом, одним из ответов на давление этого одновременно эволюционирующего паразита было стимулирование секса у его хозяина.

Размножение коловраток

Коловратки — микроскопические беспозвоночные. Им присваивается собственный тип (не обсуждаемый в другом месте на этих страницах). Тип включает:

• класс из примерно 1500 видов, называемых моногононтными коловратками (они имеют только одну гонаду). Моногононтные коловратки могут выбирать бесполое или половое размножение в зависимости от обстоятельств.
• класс из примерно 350 видов, называемых бделлоидными коловратками. Бделлоидные коловратки ограничены только бесполым размножением. Даже после многих лет исследований ни у одного из представителей этой группы не было обнаружено ни самцов, ни гаплоидных яйцеклеток. Похоже, что они отказались от полового размножения миллионы лет назад.

Лабораторные исследования показывают, что моногононтные коловратки благоприятствуют бесполому размножению, когда живут в стабильной среде, но переходят к более половому размножению, когда попадают в разнообразную или неблагоприятную среду. Приспосабливаясь к новой среде, они постепенно возвращаются к бесполому размножению.

Но как удалось выжить бделлоидным коловраткам, которые никогда не занимаются половым размножением? Как они уклонились от требований Красной Королевы; то есть избежал вымирания от рук паразитов?

Одно исследование (Wilson, C.G. and Sherman, P.W., Science , 327 :574, 29 января 2010 г.) раскрывает механизм. Эти крошечные животные могут быть полностью обезвожены (высушены) и годами оставаться в анабиозе. В высушенном состоянии они могут быть разнесены ветром на огромные расстояния (некоторые виды распространены по всему миру). Попадая во влажную среду (достаточно нескольких капель воды), они возобновляют активную жизнь. Уилсон и Шерман показали, что высыхание, безвредное для коловраток, смертельно для их грибкового паразита. Таким образом, однажды высушенные, они не только излечиваются от своего паразита, но и могут быть перенесены в место, где они могут возобновить активную жизнь без присутствия паразитов.

Еще один способ, с помощью которого эти коловратки могут избежать эволюционного тупика, ожидаемого от организмов, размножающихся бесполым путем, был обнаружен путем секвенирования ДНК их генома. Оказывается, они могут очищать свой геном от вредных аллелей путем генной конверсии (во время митоза).

Но в любом случае, несмотря на его недостатки, половое размножение сохранится

• снижение влияния вредных мутаций
• увеличение скорости, с которой популяции могут адаптироваться к изменениям в окружающей среде

Авторы и авторство

Эта страница под названием 16.3E: Бесполое размножение у растений распространяется под лицензией CC BY 3.0 и была создана, изменена и/или курирована Джоном В. Кимбаллом с использованием исходного контента, который был отредактирован в соответствии со стилем и стандартами платформы LibreTexts. ; подробная история редактирования доступна по запросу.

1. Наверх

• Была ли эта статья полезной?

1. Тип изделия

   Раздел или страница

   Автор

   Джон В.