Что такое бинарное размножение
Что такое двудольный (Бинарное деление)
разделение на две части или бинарное деление это метод бесполого размножения, посредством которого организм превращается в два новых идентичных организма. В этом процессе генетический материал живого существа дублируется и делится между двумя новыми существами..
Этот метод размножения происходит в прокариотических клетках и отличается от митоза, процесса, посредством которого эукариотические клетки размножаются.
Это различие является ключевым, потому что прокариотические клетки проще, чем эукариоты. Следовательно, бинарный процесс деления проще и быстрее, чем митоз.
Высокая скорость, с которой происходит двойное деление, позволяет организмам экспоненциально размножаться.
Это означает, что когда материнская клетка разбивается на две части, а затем дочерние клетки повторяют этот процесс, в результате за короткое время получается огромное количество идентичных клеток..
Примером этого явления является размножение бактерии E-coli, присутствующей в пищеварительном тракте человека и ответственной за различные желудочно-кишечные инфекции.
Благодаря процессу двойного деления эта бактерия может вырасти из одной клетки в популяцию миллионов за один день.
Бинарный процесс деления
Прокариотические клетки имеют несколько важных характеристик, которые делают процесс деления бинарных частиц простым и быстрым.
У этого типа клеток нет ядра. Следовательно, ваша генетическая информация находится в области, известной как нуклеоид. Внутри этой уникальной хромосомы находится вся генетическая информация организма..
Процесс бинарного деления начинается в этой хромосоме. Внутри него есть элемент, известный как источник репликации, где начинается процесс дублирования ДНК..
Когда источник репликации дублируется и разделяется, он генерирует два новых источника, которые тянутся к противоположным концам хромосомы, до тех пор, пока она не разорвется, и в результате две новые хромосомы с одинаковой генетической нагрузкой образуются в одной и той же клетке..
Благодаря этому процессу каждая хромосома направлена к одному концу клетки, и это принимает удлиненную форму. Когда две новые хромосомы расположены на противоположных концах в центре клетки, создается новая клеточная стенка, которая функционирует как разделение между двумя нуклеоидами.
Наконец, эта стена делится на центр, и две новые клетки высвобождаются, чтобы продолжить как два новых независимых существа..
Этот полный процесс происходит в очень короткий период времени. В случае E-coli новое деление происходит всего за 15 минут. Однако есть и другие бактерии, которые размножаются медленнее.
Эта особенность чрезвычайно важна, поскольку она зависит от скорости распространения бактерии в данной среде..
Типы бинарного деления
Есть три типа деления бинарных частиц, которые определяются способом деления клетки. Эти различия важны, потому что они определяют результирующий размер и форму организмов, которые создаются в процессе разделения на две части.
Простое бинарное деление
Простое бинарное деление происходит, когда клетка делится симметрично. В этих случаях образуются два новых организма одинакового размера. Это происходит, например, у амеб.
Поперечное бинарное деление
Поперечное бинарное деление происходит, когда деление клетки происходит в совпадении с поперечной осью организма. Это происходит в организмах, таких как планария.
Продольное бинарное деление
Продольное бинарное деление происходит, когда деление клетки происходит в совпадении с продольной осью организма. Пример этого явления встречается в Евглене.
Множественное деление
У некоторых организмов процесс деления представлен не бинарным образом, а множественным образом. В этих случаях ядро делится на более чем две части, а затем цитоплазма делится на столько частей, сколько имеется ядер..
Таким образом, из одной стволовой клетки может быть получено различное количество клеток..
Этот тип размножения встречается у малярийного паразита, что делает его развитие еще больше, чем у других бактерий..
черты
Бесполое размножение, теоретически, приводит к образованию двух клеток с одинаковой ДНК. Это подразумевает, что организмы, которые размножаются с помощью этого метода, идентичны друг другу и что они не подвергаются какой-либо модификации с течением времени.
Это подразумевает, что у этих организмов есть большие трудности, чтобы приспособиться к новой окружающей среде или даже остаться в их собственной окружающей среде, когда это подвергается некоторым изменениям. В случае бактерий это будет означать, что они могут быть легко выведены из организма..
Тем не менее, было обнаружено, что ДНК бактерий имеет относительно высокий уровень мутаций.
Это позволяет им развивать устойчивость к антибиотикам и даже учиться развиваться в самых разных условиях окружающей среды..
С другой стороны, бинарное деление является очень эффективным методом размножения благодаря своей простоте. По этой причине при соответствующих условиях окружающей среды рост бактерий может быть чрезвычайно быстрым.
Мутация ДНК в бинарном делении
При бинарном делении нет комбинации генов между двумя организмами, как при половом размножении. Тем не менее, существуют другие формы обмена генетическим материалом, которые позволяют мутации ДНК.
На данный момент обнаружено три возможных способа обмена у бактерий:
Хотя эти процессы не эквивалентны половому размножению, в результате бактерия может сочетать в себе черты двух разных родительских клеток..
Благодаря этому бактерии могут мутировать и адаптироваться к новым условиям, что гарантирует более длительную продолжительность жизни против антибиотиков или других угроз..
Бинарное деление – определение, шаги и примеры
Определение двоичного деления
Бинарное деление – это процесс, посредством которого бесполое размножение происходит в бактерии, Во время двойного деления, один организм становится двумя независимыми организмами. Двоичное деление также описывает дублирование органелл у эукариот. Митохондрии и другие органеллы должны размножаться через бинарное деление, прежде чем митоз так что каждый клетка имеет достаточно органелл.
Двоичный обзор деления
Бинарное деление является относительно простым процессом по сравнению с митоз потому что бинарное деление не включает воспроизводство органелл или сложных хромосом. Процесс начинается с репликации ДНК внутри клетки. Митохондрии должны также копировать их ДНК до бинарного деления, хотя у других органелл нет ДНК.
Затем ДНК разделяется на чередующиеся концы одной клетки. плазматическая мембрана сжимает клетку, и одна клетка становится двумя. С полнофункциональной ДНК молекула каждая клетка тогда способна на все функции жизни. Поэтому клетки становятся самостоятельными организмами.
Органеллы, хотя они и не являются самостоятельными организмами, также разделяются. Эндосимбиотическая теория говорит, что митохондрии и хлоропласты когда-то были независимыми организмами, которые эволюционировали, чтобы жить в других клетках. Как таковые, они все еще реплицируются посредством деления в двоичном виде.
Двоичные шаги деления
На шаге 4 борозда скола появляется в клеточной мембране, как клеточная стенка и мембрана начинает отщипывать и создавать две новые клетки. Наконец, как видно на шаге 5, клетки становятся полностью отделенными друг от друга, так как образуется новая бактериальная клеточная стенка. Последний этап включает разрушение любых дополнительных белков или других молекул, которые все еще соединяют две клетки. Каждая клетка теперь имеет все необходимое для самостоятельного продолжения жизненных функций.
Двоичные примеры деления
Бинарное деление в бактериях
Все организмы в доменах Archaea а также бактерии размножаются бесполым путем бинарного деления. Безусловно, бактерии составляют самые густонаселенные организмы на планете. Процесс бинарного деления является очень стабильным, и поскольку у бактерий очень простой геном, у прокариот относительно мало мутаций по сравнению с эукариотами. Эукариоты должны пройти много клеточных делений, прежде чем гаметы могут быть произведены для половое размножение следовательно, еще много мутаций может быть введено до создания потомства.
Эта эндоспора гораздо более устойчива, чем ее более крупный аналог, и может перемещаться через животное или окружающую среду в новые места или просто выживать, пока не вернутся благоприятные условия. Бактерии также демонстрируют различия в способах их удлинения. Некоторые бактерии распространяются в дальнем конце, в то время как другие растут от середины наружу. Даже время, с которым бактерии делятся, отличается и определяется генетика, Некоторые бактерии могут делиться всего за 20 минут, в то время как другие занимают много часов.
Бинарное деление в органеллах
Хотя процесс митоза у эукариот похож на бинарное деление, он гораздо сложнее, потому что у эукариот более крупные геномы и много органелл для дублирования. Однако органеллы эукариот реплицируются с помощью бинарного деления. Многие органеллы даже несут свою собственную ДНК, которая направляет их функции и рост. Митохондрии, например, энергетический центр клетки, должны сделать много копий себя, чтобы обеспечить делящуюся клетку достаточным количеством энергии. Митохондриальная ДНК реплицируется, и органеллы делится в той же последовательности, как описано выше.
Во всей клетке каждая органелла должна быть реплицирована, по крайней мере, один раз, если получающиеся клетки должны иметь надлежащее количество органелл. Когда органеллы подвергаются бинарному делению, они также перемещаются по направлениям веретенообразного аппарата и микротрубочек к противоположным концам клеток. Таким образом, когда клетка делится через цитокинез после митоза каждая клетка сразу готова к самостоятельной работе.
Бесполое размножение
теория по биологии 🌿 размножение и онтогенез
Размножение
Благодаря размножению жизнь продолжается и происходит обмен генетическим материалом, результатом чего служит генетическое разнообразие.
Бесполое размножение
Более древняя форма размножения. Происходит без участия половых клеток, заключается в делении материнской клетки/особи и получении дочерних клеток/особей. Характерно для
Виды бесполого размножения
Размножение делением = бинарное деление
Встречается у прокариот. Заключается в том, что кольцевая
Не путать с митозом! Во время
Размножение спорами
Споры – специализированные клетки грибов и растений, служащие для размножения и расселения.
У грибов и низших растений споры образуются путем митоза, а у высших растений – мейоза. Размножение спорами – более древний
Вид — группа особей, сходных по морфолого-анатомическим, физиолого-экологическим, биохимическим и генетическим признакам, занимающих естественный ареал, способных свободно скрещиваться между собой и давать плодовитое потомство.
Вегетативное размножение
Можно размножить растения черенкованием
Можно использовать листовой черенок. Таким образом хорошо размножаются суккуленты и фиалки. Для этого лист фиалки нужно срезать, так же поставить воду, дождаться корней и посадить.
Можно разделить корни. Если у растения мочковатая корневая система, то его размножают делением куста. Для этого стебли и корни разделяют на 2 растения.
Вегетативное размножение растений
Луковичные растения наращивают маленькие луковички прямо на себе. После цветения можно отделить дочерние луковички и получить больше материала. А у лилий чешуи луковицы являются потенциальными растениями.
Клубневые растения наращивают клубеньки. Известный пример – картошка. Из каждого клубня можно вырастить несколько растений, количество которых зависит от почек.
Фрагментацию приписывают дождевому червю, однако это лишь жестокий миф. Если тело червя разрезать так, что на головном конце тела останется поясок, то червь регенерирует, однако вторая его половинка не сможет достроить переднюю часть, т.к органы регенерации находятся именно там. Рана затянется, но раз переднего конца у животного нет, то нет и рта, нет питания. Червь погибнет.
Данный тип размножения заключается в том, что если тело разделить на 2 и более частей, то каждый фрагмент достроит себя до самостоятельного
Фрагментация плоского червя планарии
При почковании на теле материнской особи в результате деления клеток образуется маленькая дочерняя особь, которая некоторое время еще является частью тела материнской, а затем – отделяется. Известными примерами животных, размножающихся почкованием являются гидры, коралловые полипы и дрожжи. Интересно, что бесполое размножение может сочетаться с половым.
Значение бесполого размножения
Бесполое размножение позволяет животным быстро увеличивать свою численность. Однако, дочерние особи практически не отличаются от материнских, следовательно, генетическое разнообразие снижено. Для решения данной эволюционной задачи животные комбинируют половое и бесполое размножение. Если условия благоприятны, то организмы выбирают путь полового размножения.
1) В бесполом размножении участвует один организм. Новые организмы идентичны родительским. При этом участвуют половые клетки, которые размножаются путем митоза.
Бесполым размножением можно сравнительно быстро увеличить численность организмов, сохраняя их признаки.
2) В половом размножении участвуют половые клетки двух организмов полученные путем мейоза, которые формируют одну клетку с образованием зиготы, с которой начинается развитие
pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить
В вегетативном размножении не принимают участие половые клетки и достаточно одной особи.
Для получения гибридов необходимо половое размножение и участие двух особей, п противном случае, потомство будет идентичным родителю.
Корневые отпрыски – аналогично делению куста.
Укоренение отводков – вегетативное размножение, участвует одна особь.
pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить
Задание EB0820D Установите соответствие между характеристиками и типами размножения: к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца
А) Размножение осуществляется с помощью побегов. Б) Происходит сочетание генов двух родителей. В) Организм развивается из неоплодотворённой яйцеклетки. Г) Размножение происходит без участия гамет. Д) Размножение происходит путём почкования. Е) Образуется зигота При бесполом размножении не происходит обмена генетической информацией, дочерние особи идентичны материнским. Для бесполого размножения необходима лишь одна особь. В половом размножении принимаю участие две особи, происходит слияние гамет, потомки отличаются от родительских особей. pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить Размножая их вегетативным путем, так как при дальнейшем скрещивании из-за перекомбинирования родительских генов сочетания полезных признаков в потомстве могут исчезнуть. pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить Задание EB20846 Установите соответствие между способом размножения и конкретным примером: к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца.
|