Reprodukce živých organismů a její funkce se liší od ostatních funkcí živého organismu. Jeho hlavním rozdílem je zachování druhu a vůbec všeho živého. To je odpověď na otázku, jaká je biologická role reprodukce.
Co je reprodukce v biologii?
Reprodukce je schopnost živých organismů reprodukovat svůj vlastní druh.
Proces reprodukce je založen na přenosu dědičné informace ve formě molekul nukleových kyselin – DNA nebo RNA – z rodičovských forem do dceřiných forem. V průběhu mnoha milionů let přírodní výběr přispěl k rozvoji různých metod rozmnožování v živých organismech. Všechny způsoby rozmnožování organismů spadají do dvou skupin: asexuální typ rozmnožování a sexuální typ rozmnožování.
Vlastnosti a biologický význam nepohlavní reprodukce
Jaký je biologický význam asexuálního rozmnožování?
Asexuální forma reprodukce se provádí pomocí jednotlivých nereprodukčních buněk. V tomto případě mají dceřiné formy živých organismů stejnou genetickou sadu jako rodiče.
Existují dvě možnosti, jak může dojít k nepohlavnímu rozmnožování u prokaryot, jednobuněčných rostlin, hub a živočichů: buď v důsledku přímého buněčného dělení na dvě nebo do mnoha dceřiných buněk, nebo v důsledku tvorby spor.
V prvním případě se objevují dvě dceřiné buňky – jsou poloviční než mateřská buňka. Živí se, rostou a následně se začnou rozmnožovat, když dosáhnou velikosti mateřské buňky.
Pučení je typ buněčného dělení, při kterém je jedna z buněk větší než druhá.
Tento typ dělení najdeme například u kvasinek.
Vícenásobné dělení je založeno na opakovaném dělení jádra a po cytoplazmě na tvorbě mnoha malých mononukleárních dceřiných buněk. Tento typ reprodukce lze pozorovat u Plasmodium falciparum.
Pomocí spor nebo sporulace dochází k rozmnožování u mnoha eukaryot: řas, hub, mechu, kapradin, přesliček a mechů). Spory lze nalézt i mezi bakteriemi. Bakteriální spory jsou však jednobuněčné útvary s hustou schránkou. Taková skořápka je potřebná, aby se vyrovnala s nepříznivými podmínkami nebo jako u parazitických organismů infikovala jiné organismy.
K tvorbě eukaryotických spor dochází ve speciálních orgánech – sporangiích. U rostlin dochází ke střídání sporulace a pohlavního procesu: jedná se o generační změnu v životním cyklu.
Z toho, co je popsáno výše, je zřejmé, jaký je biologický význam nepohlavní reprodukce.
Vlastnosti a biologický význam vegetativního množení
Mnoho vědců mluví o vegetativním rozmnožování jako o formě nepohlavního rozmnožování. Někteří považují tuto možnost reprodukce za samostatnou formu. jaký je jeho význam?
Charakteristickým rysem vegetativního rozmnožování je, že k procesu dochází pomocí části těla těla matky.
Například řasy a houby se rozmnožují pomocí oddělených částí těla – prostřednictvím fragmentace. Vyšší rostliny mají pro tento účel speciální vegetativní orgány. Jedná se o tyto díly:
- zastavit;
- prostěradlo;
- žárovky;
- oddenky;
- antény;
- ledviny.
Některé coelenteráty (sladkovodní hydra) se vyznačují pučením. Vegetativní rozmnožování je také běžné u jiných bezobratlých, jako jsou houby, kroužkovci a ostnokožci.
Význam nepohlavní reprodukce je poměrně velký. V některých případech je to jediný způsob, jak zanechat potomky. Tento způsob rozmnožování je vhodný pro druhy, které mají krátký životní cyklus – v tomto případě dochází během krátké doby k rychlému nárůstu počtu jedinců.
Biologická role nepohlavního rozmnožování může spočívat i v tom, že v tomto případě je genetická sada potomstva identická s rodičem. Dlouhodobá stabilita podmínek prostředí vede k realizaci procesů idioadaptace organismů a druhů.
Lidé tuto vlastnost využívají při rozmnožování odrůd kulturních rostlin.
Vlastnosti a význam pohlavního rozmnožování
Pohlavní rozmnožování je způsob rozmnožování, jehož výsledkem je spojení genetického obsahu dvou buněk.
Existují dvě formy sexuálního procesu: konjugace a kopulace. Mezi prvoky se obvykle nachází konjugace, která se vyznačuje dočasným kontaktem dvou buněk a výměnou genetické informace pomocí cytoplazmatických můstků mezi buňkami.
Sexuální proces mnohobuněčných organismů probíhá pomocí speciálních zárodečných buněk – gamet. V důsledku splynutí dvou gamet vzniká zygota – tedy oplodněné vajíčko, ze kterého se vyvíjí embryo nového organismu.
Kopulace je proces fúze dvou pohlavních buněk.
Jaký je biologický význam sexuální reprodukce? Význam této možnosti reprodukce spočívá v tom, že při výměně genetické informace se zvyšuje diverzita genotypů živých organismů. A to je zárukou přežití druhu v měnících se podmínkách prostředí.
1. Biologický význam reprodukce. Reprodukční metody, jejich využití v praxi pěstování zemědělských rostlin a zvířat, mikroorganismy.
Rozmnožování zajišťuje samoreprodukci živých organismů, která je nezbytná pro existenci druhu. Reprodukce je založena na genetické informaci zašifrované v DNA.
Reprodukce může být asexuální a sexuální. Během sexuální reprodukce probíhá pohlavní proces spočívající ve výměně genetického materiálu mezi buňkami. Nejčastěji vznikají specializované zárodečné buňky s haploidní (jednotnou) sadou chromozomů – gamet a následuje jejich fúze – oplodnění.
Nepohlavní rozmnožování může probíhat mitózou (u mikroorganismů a jiných jednobuněčných organismů), sporami (u kapradin), pučením (u Hydra), částmi těla a vegetativními orgány (vegetativní množení rostlin). Nepohlavní rozmnožování zajišťuje rychlou tvorbu četných potomků se stejnými vlastnostmi jako jejich rodiče. Což se hodí v příznivých podmínkách, jako jsou řasy v létě.
Pohlavní rozmnožování vede k tvorbě nových kombinací genů, což zvyšuje šanci na přežití některých potomků při změně podmínek prostředí. Pohlavní rozmnožování umožňuje přirozený výběr založený na dědičné variaci, hlavní hnací síle evoluce.
Člověk využívá vegetativní rozmnožování ovocných rostlin (řízky rybízu, roubování jablek, kořenové výhonky malin, kníry jahod) k zachování cenných vlastností odrůdy, které se při pohlavním rozmnožování ztratí. Pohlavní rozmnožování u takových rostlin je při šlechtění nových odrůd nepostradatelné.
Při křížení různých odrůd rostlin a plemen zvířat dochází k fenoménu heterózy – hybridní vitality. Takoví potomci mají zvýšenou vytrvalost (mezek je kříženec osla a klisny), rostou rychleji (brojlerové kuřata) a jsou produktivnější (hybridy F1 v okurkách).
2. Obratlovci, jejich klasifikace. Rostoucí složitost savců v procesu evoluce. Určete místo běžného druhu lišky v systému zvířecího světa (kmen, třída, řád, čeleď, rod).
Kmen Chordata zahrnuje podkmen Kraniální neboli Vertebrate. Ve školním kurzu se studují tyto třídy:
- chrupavčitá ryba,
- kostnatá ryba,
- Obojživelníci, nebo obojživelníci,
- Plazi nebo plazi,
- Ptactvo,
- Savci nebo šelmy.
Třídy se dělí na řády, čeledi, rody a druhy. Druhové jméno se skládá z rodového jména a definice druhu. Ve vědě se taxonomie používá v latině.
Takže taxonomie lišky bude následující:
Phylum Chordata,
třída savců,
Dravé družstvo,
Rodinný pes (vlk)
Rod Fox,
Druh: Liška obecná.
Charakteristické rysy třídy Savci
Savci jsou evolučně vyspělou skupinou. Mají řadu charakteristických vlastností, které jim umožňují úspěšně se přizpůsobit prostředí:
- Savci jsou teplokrevní živočichové se stálou tělesnou teplotou. Většina z nich je aktivní po celý rok. Vysoké úrovně metabolismu je dosaženo přítomností alveolárních plic, čtyřkomorového srdce a dvou oběhových systémů.
- Rodí živá mláďata, krmí je mlékem a starají se o své potomky.
- Zuby se rozlišují na řezáky, špičáky a stoličky. Jsou fixovány v alveolech (buňkách v čelistech).
- Vlasy a kůže obsahují žlázy.
- Vysoká úroveň vývoje nervového systému, především mozkové kůry, zajišťuje komplexní chování zvířat.
3. Odhalte rysy výměny plynů v plicích a tkáních, vztah mezi dýchacím a oběhovým systémem. Jaká je první pomoc při zástavě dechu?
Výměna plynů v plicích zahrnuje obohacení krve kyslíkem a odstranění oxidu uhličitého z krve. To je úloha dýchacího systému, další transport kyslíku do všech buněk těla provádí oběhový systém. V tomto případě je kyslík vázán na hemoglobin obsažený v červených krvinkách, což dává krvi jasně šarlatovou barvu.
V tkáních se krevní kyslík využívá k tzv. tkáňovému dýchání: organické látky se oxidují za účasti kyslíku na oxid uhličitý a vodu, uvolněná energie se ukládá ve formě ATP. Vzniklý oxid uhličitý je odváděn krví a odstraňován plícemi.
Zastavení dýchání byť jen na několik minut zbavuje tkáně kyslíku a vede k nevratným změnám především v mozkových buňkách. V tomto případě je nutné provést umělé dýchání. Mělo by se provádět, dokud pacient nezačne dýchat sám, nebo dokud nepřijede sanitka.
K tomu oběť leží na zádech, hlavu má mírně zakloněnou dozadu. Poté je vzduch vdechován metodou „z úst do úst“ nebo „z úst do nosu“ přes kapesník nebo speciální masku dostupnou v autolékárničce. Frekvence nádechů je u dospělých 10–12 za minutu, u dítěte častěji s mělkým výdechem. (Zároveň vstupuje do krve oběti kyslík, jehož obsah je při výdechu asi 16% a zvýšený obsah oxidu uhličitého stimuluje dýchací centrum).
Ve starých učebnicích se doporučovalo před zahájením umělého dýchání vyčistit dýchací cesty od vody a bahna. V posledních letech se doporučovalo přeskočit tuto fázi, protože je neúčinná, aby nedošlo ke ztrátě drahocenných sekund, které mohou zachránit život člověka.
Pokud k nehodě dojde při požáru, je postižený vyveden na čerstvý vzduch, po obnovení dýchání je vhodné dát kyslíkovou masku.
autor: Vladimir Sokolov
