какое значение имеет конъюгация для адаптации одноклеточных организмов
Какое значение имеет конъюгация для адаптации одноклеточных организмов
Для инфузорий-туфелек характерен процесс конъюгации. Почему его относят к половому процессу, но не считают половым размножением? Какое значение имеет конъюгация для адаптации одноклеточных организмов? Ответ поясните.
Характеристики любого звука — высота и сила звучания. Высота звука определяется количеством колебаний звуковой волны и выражается в герцах (Гц). Звук с частотой меньше 0,016 кГц называют инфразвуком, а свыше 20 кГц — ультразвуком. Как ультразвук, так и инфразвук человеческим ухом не воспринимаются, однако многие животные их слышат и общаются в ультразвуковом диапазоне. На рис. 1 представлены диапазоны слышимых звуков для разных животных, а на рис. 2 — диапазоны, приходящиеся на инфразвук, слышимый звук и ультразвук.
В каком звуковом диапазоне, помимо слышимого, способна получать информацию летучая мышь?
Многие виды рукокрылых и китообразных способны к эхолокации. На чём построен принцип работы эхолокационной системы и какие органы животного при этом задействованы? Каково преимущество такого способа ориентации в пространстве? Ответ поясните. В каких ситуациях люди применяют приборы (эхолоты, сонары), работающие по аналогичному принципу? Приведите не менее двух примеров применения человеком таких приборов.
1. При конъюгации происходит обмен ядрами между двумя особями с последующим их слиянием, что является половым процессом.
2. При конъюгации не увеличивается численность особей, поэтому это не размножение.
3. Конъюгация усиливает комбинативную изменчивость.
4. Комбинативная изменчивость увеличивает генетическую разнородность особей в популяции, что повышает устойчивость вида в изменяющихся условиях среды.
Правильный ответ должен содержать следующие элементы:
1. Ультразвук (от 20 кГц).
2. Животное испускает высокочастотные звуки (например, с помощью голосовых связок).
3. Эти звуки отражаются от объектов и улавливаются органом слуха данного животного.
4. Эхолокация позволяет ориентироваться в пространстве в условиях темноты или низкой освещённости (охотиться, взаимодействовать с другими особями).
5. Подобные приборы (эхолоты, сонары) используются человеком для поиска рыбы во время рыбалки.
6. Подобные приборы (эхолоты, сонары) используются человеком для определения рельефа дна в водоёмах.
7. Подобные приборы используются человеком при ультразвуковом исследовании внутренних органов человека (УЗИ).
Возможны другие примеры использования эхолокационных приборов в пунктах 5, 6, 7.
Какое значение имеет конъюгация для адаптации одноклеточных организмов
Данную задачу проверяют не автоматически, а вручную. Ознакомьтесь с критериями оценки, правильным решением и сами себе поставьте оценку от 0 до 3 баллов. Даже если вы ошиблись в цифровом ответе, можно получить несколько баллов за правильный ход решения. Форма для оценки находится внизу страницы.
| Содержание верного ответа и указания по оцениванию (допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысла) | Баллы |
|---|---|
| Элементы ответа: 1) при конъюгации происходит обмен ядрами между двумя особями с последующим их слиянием, что является половым процессом; 2) конъюгация не увеличивает численности особей, поэтому это не размножение; 3) конъюгация усиливает комбинативную изменчивость; 4) комбинативная изменчивость усиливает эффективность естественного отбора | |
| Ответ включает все названные выше элементы и не содержит биологических ошибок | 3 |
| Ответ включает 3 из названных выше элементов и не содержит биологических ошибок. ИЛИ Ответ включает 4 из названных выше элементов, но содержит биологические ошибки | 2 |
| Ответ включает 3 из названных выше элементов и не содержит биологических ошибок. ИЛИ Ответ включает 3 из названных выше элементов, но содержит биологические ошибки | 1 |
| Все иные ситуации, не соответствующие правилам выставления 3, 2 и 1 балла. ИЛИ Ответ неправильный | 0 |
| Максимальный балл | 3 |
| Содержание верного ответа и указания по оцениванию (допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысла) | Баллы |
Элементы ответа: | |
| Ответ включает все названные выше элементы и не содержит биологических ошибок | 3 |
| Ответ включает 3 из названных выше элементов и не содержит биологических ошибок. ИЛИ Ответ включает 4 из названных выше элементов, но содержит биологические ошибки | 2 |
| Ответ включает 2 из названных выше элементов и не содержит биологических ошибок. ИЛИ Ответ включает 3 из названных выше элементов, но содержит биологические ошибки | 1 |
| Все иные ситуации, не соответствующие правилам выставления 3, 2 и 1 балла. ИЛИ Ответ неправильный | 0 |
| Максимальный балл | 3 |
Элементы ответа:
1) при конъюгации происходит обмен ядрами между двумя особями с последующим их слиянием, что является половым процессом;
2) конъюгация не увеличивает численности особей, поэтому это не размножение;
3) конъюгация усиливает комбинативную изменчивость;
4) комбинативная изменчивость усиливает эффективность естественного отбора
Задания части 2 ЕГЭ по теме «Половое и бесполое размножение»
1. Почему для сохранения ценных гетерозиготных особей используют вегетативное размножение?
Потому что при вегетативном размножении не происходит перекомбинация признаков. При половом размножении гетерозигот происходит перекомбинация и ценные признаки теряются.
2. Докажите, почему вегетативное размножение растений относят к бесполому. Приведите не менее трех доказательств.
1) В вегетативном размножении участвует один организм.
2) Все дети получаются одинаковые.
3) Не участвуют половые клетки.
3. Почему большинство организмов в ходе эволюции перешли к половому размножению?
Потому что при половом размножении происходит перекомбинация генов (комбинативная изменчивость) и создается материал для естественного отбора.
4. В чем заключаются преимущества и недостатки бесполого и полового размножений?
1) Преимущество полового размножения: получаются разные дети, это материал для естественного отбора (возникает возможность приспосабливаться к условиям среды). Недостатки: большие затраты энергии на поиск полового партнера.
2) Преимущества бесполого размножения: за короткое время при относительно небольших затратах энергии и без полового партнера можно сделать много детей. Недостаток: все дети одинаковые, отсутствует материал для естественного отбора.
5. 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 чем его особенность? Почему при этом образуются только женские особи?
Партеногенез относят к половому размножению. При партеногенезе новые организмы развиваются из неоплодотворенной яйцеклетки. Из неоплодотворенной яйцеклетки у тлей может получиться только женская особь.
6. Найдите три ошибки в приведенном тексте «Партеногенез». Укажите номера предложений, в которых сделаны ошибки, исправьте их. Дайте правильную формулировку. (1) Одной из форм бесполого размножения является партеногенез. (2) При партеногенезе развитие нового организма происходит из соматической клетки. (3) Партеногенез наблюдается у беспозвоночных и изредка у позвоночных животных. (4) Партеногенез достаточно хорошо изучен у пресноводных рачков-дафний и некоторых насекомых: тлей и пчел. (5) В пчелиной семье путем партеногенеза получаются 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 неоплодотворённой яйцеклетки;
5 – в пчелиной семье путем партеногенеза появляются самцы-трутни (рабочие пчелы развиваются из оплодотворенных яиц)
7. Найдите три ошибки в приведенном тексте. Укажите номера предложений, в которых они сделаны, исправьте их. (1) В природе существует две формы воспроизведения организмов – половое и бесполое. (2) У мхов, папоротников и других растений образуются споры. (3) Размножение спорами – это один из способов полового размножения. (4) Споры – это специализированные клетки, которые часто имеют защитные оболочки, предохраняющие от неблагоприятных воздействий среды. (5) Также споры часто служат для расселения растения. (6) Споры у растений образуются в результате митоза. (7) При благоприятных условиях спора многократно делится путем мейоза, и таким образом формируется новый организм.
3 – размножение спорами относится к бесполому размножению;
6 – споры у растений образуются в результате мейоза;
7 – спора многократно делится путем митоза
8. Почему плодовые растения (яблони, груши, персики) при размножении с помощью семян теряют полезные для человека признаки?
1) Большинство сортов плодовых растений имеет гибридную природу. За счет комбинативной изменчивости полезная комбинация генов разрушается, полезные признаки пропадают.
2) При опылении на пестики попадает пыльца других сортов и признаки сорта не сохраняются.
3(доп.) Большинство плодовых деревьев выращивается с помощью прививки. Растение сочетает в себе признаки привоя и подвоя, но при половом размножении признаки подвоя не передаются.
9. Для инфузорий-туфелек характерен процесс конъюгации. Почему его относят к половому процессу, но не считают половым размножением? Какое значение имеет конъюгация для адаптации одноклеточных организмов? Ответ поясните.
1) при конъюгации происходит обмен ядрами между двумя особями с последующим их слиянием, что является половым процессом;
2) конъюгация не увеличивает численности особей, поэтому это не размножение;
3) конъюгация усиливает комбинативную изменчивость;
4) комбинативная изменчивость усиливает эффективность естественного отбора
10. Найдите три ошибки в приведённом тексте. Укажите номера предложений, в которых они допущены, объясните их. (1) Жизнь на планете Земля не прекращается благодаря универсальному свойству живого – самовоспроизведению. (2) Передачу наследственных признаков из поколения в поколение при половом размножении осуществляют гаметы. (3) Гаметы содержат родительские гены. (4) Совокупность всех генов организма формирует его генофонд. (5) Проявление части генов у потомков происходит в ходе их индивидуального развития – филогенеза. (6) Результатом проявления действия генов у потомства служит их генотип. (7) Помимо полового размножения, для некоторых организмов характерно бесполое размножение.
Химия, Биология, подготовка к ГИА и ЕГЭ
Всем известно преимущество полового размножения над бесполым. Половой процесс позволяет разнообразить генетическую информацию. Это позволяет проявиться новым признакам, которые, возможно, будут полезными.
Природа знает много таких механизмов, в результате которых, генетическая информация приобретает большее разнообразие: начиная от случайного распределения хромосом при мейозе, заканчивая кроссинговером.
Эта статья посвящена одному из таких процессов. Он свойственен инфузориям. Называется очень умным словом конъюгация.
Коньюгация
Конъюгация у инфузорий — это процесс, при котором инфузории сближаются и обмениваются генетической информацией. Похожие, к общем, процессы.
Давайте поподробнее рассмотрим процесс более подробно.
Плавает, значит, себе инфузория, вдруг понимает, что ее генетическая информация «устарела», ее нужно разнообразить. Для этого она тесно прижимается к другой такой же инфузории, между ними образуется так называемый цитоплазматический мостик, он соединяет клетки. Как вам, наверное, известно, у инфузории два ядра: полиплоидный макронуклеус (∞n) (вегетативное ядро) и диплоидный (2n) микронуклеус (генеративное ядро).
После сближения и коньюгации, у инфузории микронуклеус проходит два деления мейозом, в результате которого образуются четыре гаплоидных (1n) ядра, три из которых рассасываются. Одно оставшееся гаплоидное (1n) ядро делится митозом и образует два пронуклеуса, которые тоже гаплоидны (1n). В это время макронуклеус рассасывается. То же самое происходит и у второй инфузории.
Затем образовавшееся в результате слияния ядро делится митозом. Получаются два диплоидных (2n) ядра. Одно ядро — теперь новый микронуклеус инфузории. А второе ядро претерпевает множественное деления, образуя полиплоидное ядро — это макронуклеус инфузории.
Таким образом, в результате коньюгации генетическая информация инфузории обновилась, произошел половой процесс.
автор статьи Саид Лутфуллин
Половой процесс у одноклеточных организмов
Необходимо кратко рассмотреть особенности полового процесса у одноклеточных организмов, так как в последнее время именно на этих объектах ведутся очень важные генетические исследования.
У одноклеточных организмов имеется как бесполое, так и половое размножение, а также чередование обоих типов размножения. Половое размножение у одноклеточных так же, как и у многоклеточных организмов, сопровождается мейозом и оплодотворением. Половой процесс для этих форм является таким же общим процессом, как и бесполое размножение. Эти способы размножения могут осуществляться у одних и тех же форм, закономерно чередуясь в жизненном цикле с преобладанием одного или другого. Половое и бесполое размножения являются лишь разными способами приспособления организмов данного вида к условиям существования и обеспечения материальной непрерывности между поколениями. В зависимости от биологии размножения механизмы оплодотворения и мейоза могут упрощаться или усложняться.
У простейших наблюдается большое многообразие форм полового процесса. Оплодотворение у них осуществляется в основном двумя способами: посредством копуляции и конъюгации. При копуляции две особи — клетки сливаются в одну и образуют зиготу. Так происходит оплодотворение, например, у водоросли хламидомонады. Жизненный цикл ее состоит в следующем. Две подвижные, снабженные жгутиками гаплоидные гаметы сливаются, образуя зиготу. Диплоидное ядро зиготы претерпевает мейотическое деление и дает начало четырем гаплоидным клеткам, которые образуют гаплоидные клоны. В некоторых условиях вегетативные клетки особей гаплоидного клона приобретают подвижность и функционируют как гаметы.
У инфузорий оплодотворение совершается по типу конъюгации. При этом между двумя особями — конъюгантами образуется протоплазматический мостик, через который происходит обмен гаплоидными ядрами и в некоторых случаях — цитоплазмой. После обмена ядрами два ядра в клетке, «свое» и «чужое», сливаются, образуя диплоидное ядро.
Инфузории имеют вегетативное ядро — макронуклеус; оно представляет собой полиплоидное ядро, содержащее большое количество наборов хромосом; с началом конъюгации макронуклеус распадается. Генеративным ядром является микронуклеус. У разных видов может быть один или несколько микронуклеусов. Число хромосом в диплоидном наборе также сильно варьирует. Рассмотрим поведение микронуклеуса при конъюгации у парамеций, в частности Paramecium aurelia, которая обладает двумя микронуклеусами.
Половой процесс у Paramecium aurelia
У парамеций этого вида в результате мейотических делений двух микронуклеусов в каждой особи образуется восемь гаплоидных ядер. Семь из них затем разрушаются, и в каждом конъюганте остается по одному гаплоидному ядру. Оно еще раз делится, образуя два пронуклеуса. В процессе конъюгации один из них выполняет роль «мужского», другой — «женского» ядра. Взаимный обмен ядрами совершается через протоплазматический мостик, связывающий два конъюганта. Один из пронуклеусов (мужской) каждой парамеции мигрирует в цитоплазму партнера, второй пронуклеус (женский) остается в клетке. Этот женский пронуклеус объединяется с перешедшим в клетку мужским пронуклеусом из второго конъюганта, в результате чего образуется синкарион. Слияние ядер с восстановлением диплоидного состояния соответствует оплодотворению у многоклеточных.
Обычно при конъюгации происходит обмен лишь ядрами, а цитоплазма практически не смешивается. В некоторых условиях расхождение конъюгантов после миграции пронуклеусов задерживается. В этих случаях может происходить обмен и цитоплазматическим материалом.
Итак, очевидно, что спаривание и обмен гаплоидными пронуклеусами у парамеций есть не что иное, как половой процесс, соответствующий перекрестному опылению у растений и скрещиванию у животных.
Кроме описанного явления, у инфузорий известен и другой процесс, называемый автогамией, — слияние генеративных ядер, принадлежащих одной и той же особи.
Автогамия у инфузории
В таком случае описанные преобразования макро- и микронуклеусов протекают внутри одной особи без конъюгации. Образуются два гаплоидных пронуклеуса, которые затем сливаются внутри одной клетки. Автогамия у инфузорий в какой-то мере аналогична самоопылению и самооплодотворению у многоклеточных.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.