مرکز دانلود خلاصه کتاب و جزوات دانشگاهی

توليد مثل

در ميان ويژگيهايي كه جانداران را از موجودات بي جان متمايز مي كند،‌شايد توليد مثل مهم ترين آنها باشد. زيرا در بين آثار حيات مختلف،‌مانند تغذيه، تنفس و حركت و ....هيچكدام به اندازه ي توليد مثل تفاوت موجودات زنده و غيرزنده را نشان نمي دهد. شما ويروس ها را به عنوان گروهي كه درمرز ميان موجودات بي جان و جاندار قرار دارند مي شناسيد. ويروس ها نيز به نوعي توليد مثل مي كنند. گرچه اين عمل آن ها بوسيله ي سلول ميزبان (سلولي كه به آن وارد شده اند) صورت مي گيرد. به هر حال توليد مثل تقريباً مهم ترين شباهتي است كه ويروس ها به موجودات زنده دارند. هر جانداري دير يا زود مي ميرد. اگرموجودات زنده توليد مثل نكنند، به زودي همه جانداران روي زمين از ميان خواهند رفت.
بنابراين توليد مثل نقش اصلي را در بقاي نسل جاندار به عهده دارد.
توليد مثل ويژگي و عملي است كه موجب توليد جانداران جديد از همنوعان خود مي گردد. توليد مثل در جانداران به دو روش صورت گيرد:
الف – غيرجنسي :
روشي كه در آن موجود يك فرد براي بوجود آمدن جانداران جديد كافي است.
ب - جنسي :
روشي كه در آن بوجود آمدن جانداران جديد وابسته به وجود «دو جنس» مختلف است كه معمولاً از آن ها به عنوان نر و ماده نام مي برند. برخي از موجودات زنده فقط به يك روش و بعضي به هر دو روش توليد مثل مي كنند.

توليد مثل غيرجنسي :

در اين روش كار توليد مثل بوسيله يك فرد صورت مي گيرد. در اين نوع توليد مثل وقتي جاندار به مرحله ي معيني از رشد برسد مي تواند تكثير يابد و افراد جديدي را بوجود آورد. بسياري از موجودات زنده از جانداران ساده، مثل باكتريها و تك سلولي ها ، تا بعضي از گياهان و جانوران به اين روش توليد مثل مي كنند.
الف – توليد مثل رويشي :
نوعي توليد مثل غيرجنسي است كه درآن جاندار اوليه يا قسمتي از پيكرش جاندار مشابه را ايجاد مي كند. توليد مثل رويشي به راه هاي مختلف صورت مي گيرد. مثلاً سلول باكتري ها و برخي آغازيان با دو نيم شدن تكثير مي شوند. در اين روش سلول اوليه كه ممكن است داراي هسته يا فاقد آن باشد از وسط به دو نيمه تقسيم مي گردد. در برخي گياهان و جانوران قطعه قطعه شدن ديده مي شود. مثلآً وقتي خزه رشد مي كند ممكن است انشعاب هاي جديد از گياه قديمي جدا شود. در اين صورت هر كدام مي توانند به گياه تازه اي تبديل شوند.

ب - هاگ زدايي :
نوعي توليد مثل غيرجنسي است كه به كمك هاگ صورت مي گيرد. هاگ يك سلول ويژه براي توليد مثل است كه توسط جاندار اوليه توليد مي شود ولي مي تواند به تنهايي و بطور مستقيم جاندار جديد را ايجاد كند. هاگ ها در اندام هايي بنام هاگدان توليد مي شوند و پس از رسيدن با پاره شدن ديواره هاگدان آزاد مي شوند. اين هاگ ها همراه باد يا آب به نقاط مختلف مي روند. در هر جا كه شرايط رويش براي آنها مناسب باشد، رشد مي كنند و موجودي مانند والد خود را بوجود مي آورند.

توليد مثل جنسي :

در اين نوع توليد مثل ،‌بايد دو نوع سلول جنسي نرو ماده وجود داشته باشد تا اين سلول ها با هم تركيب شوند و اولين سلول جاندار جديد حاصل آيد. پس در اين نوع توليد مثل، وجود دو جنس لازم است و توليد مثل جنسي بوسيله گامت ها (سلول هاي جنسي ) صورت مي گيرد. كه توسط دو جنس مختلف (نر و ماده) توليد مي شوند. گامت يك سلول ويژه براي توليد مثل است كه براي توليد جاندار جديد با گامت ديگري از جنس مخالف همان نوع جاندار تركيب شود. گامت در اندام توليد مثلي بوجود مي آيد. اندام هاي توليد شده نر وماده ممكناست در دو جاندار مختلف (نر وماده) با يك جاندار(نر و ماده) وجود داشته باشد. بسياري از گياهان و برخي از جانوران «نر - ماده» هستند. در برخي از موجودات زنده ، نر وماده اسم هاي مختلف دارند. مثل مرغ يا خروس و زن و مرد.
تركيب سلول هاي جنسي نر و ماده را كه منجر به تشكيل سلول تخم مي شود لقاح مي گويند. تخم الين سلول جاندار جديد است كه با تقسيم هاي پي در پي و تغييراتي كه پيدا مي كند،‌در نهايت جانداري مشابه به والدين ايجاد مي كند.

توليد مثل جنسي در گياهان گلدار:

كشاورزان ،‌بيشتر گياهان را با كاشتن دانه زياد مي كنند مي دانيد يك دانه در داخل گل تشكيل مي شود و مي تواند رشد كند و گياهي شبيه به گياه والد خود را بوجود آورد. گل اندام توليد مثلي گياهان گلدار(نهان دانه) است. در گل بخش هاي توليد كننده ي گامت، پرچم و مادگي هستند. در بيشتر گل ها دو نوع اندام نر وماده مشاهده مي شود و گل ها نر – ماده هستند. يعني هم پرچم و هم مادگي دارند.
در قسمت پائين مادگي كه حجيم تر است (تخمدان) يك يا چند تخمك وجود دارد. در هر كدام از تخمك ها گامت ماده بوجود مي آيد. در نوك پرچم برجستگي كوچك (بساك) ديده مي شود كه بعد از رسيدن مي تركد و ازداخل آن تعداد زيادي دانه ي گرده خارج مي شود كه گامت نر در آن بوجود مي آيد.

دانه هاي گرده اي كه از نوك پرچم ها آزاد مي شوند، بايد به نوك مادگي برسند، نوعي مادگي چسبناك است وقتي دانه هاي گرده به آن ها مي رسند، به راحتي پائين نمي روند و بايد به كمك آنزيم ها حل كننده راه خود را به محل گامت ماده در داخل تخمك باز كنند و با آن تركيب شوند.
پس از گرده افشاني (پراكنده شدن دانه هاي گرده به منظور قرارگرفتن روي كلاله ي مادگي) گامت نر وماده با يكديگر تركيب مي شوند و سلول تخم را ايجاد مي كنند . سلول تخم كه در درون تخمك قرار دارد . گياهك (چنين گياه جديد)را مي سازد. در اين حالت تخمك تبديل به دانه و تخمدان تبديل به ميوه مي گردد.

توليد مثل جنسي در جانوران :

جانوران همه براي توليد مثل به سلول هاي نر و ماده نياز دارند.گامت نر اسپرم و گامت ماده تخمك نام دارد كه در اندام توليد مثلي نر وماده بوجود مي آيند. در همه ي مهره داران و بعضي از بي مهره ها،‌ جانور نروماده از هم جدا هستند. اما در بعضي بي مهره ها از قبيل اسفنج ها، مرجانها ، بعضي از كرم ها، نرم تنان ،‌مانند گياهان، اندام توليد مثل نر و ماده در بدن يك فرد است (نر = ماده اند)
جانوران گر چه در توليد مثل جنسي روش هاي مختلفي دارند ولي دو ويژگي مشترك در اين روش ها وجود دارد كه در قالب شرايط گوناگون ساختار بدني و محيطي آنها به شكل هاي مختلفي بروز مي كند.

الف – ايجاد امكان لقاح:

گامت ها بايد با يكديگر برخورد كنند تا بتوانند تركيب شوند و سلول تخم را ايجاد نمايند. اگر چه اغلب، گامت نر – بر خلاف گامت ماده متحرك است اما معمولاً براي برخورد با هم به شرايط محيطي وابسته اند. بنابراين براي انجام لقاح شرايط مكاني و زماني خاص لازم است.
از نظر شرايط مكاني لقاح ممكن است در بيرون بدن جاندار صورت بگيرد (مانند بسياري از بي مهرگان، ماهي ها و دوزيستان) يا آن كه در داخل بدن باشد (مانند خزندگان، پرندگان، پستانداران و بسياري از گياهان) در حالت اول آن را لقاح خارجي و در صورت دوم آن را لقاح داخلي مي گويند.
از نظر شرايط زماني توليد گامت ها ونيز رها شدن آن ها به منظور تركيب با يكديگر بايد تقريباً در يك موقع و در زمان مناسب باشد تا امكان برخورد مؤثر گامت ها فراهم شود. اين زمان مناسب، در برخي جانوران مثل پستانداران و پرندگان دوره ي جنسي نام دارد.

ب - ايجاد امكان رشد تخم تا ايجاد نوزاد :

براي آنكه توليد مثل موفق باشد، بايد شرايط تغذيه و حفاظت از جنين فراهم شده باشد. در جانوراني كه جنين داخلي «رحم» درون شكم ماده پرورش مي يابد. اين شرايط به بهترين صورت وجود دارد. جنين از طريق اندامي به نام «جفت» كه به وسيله «بند ناف » به جنين متصل است با خون مادر ارتباط دارد و مواد لازم را از آن دريافت مي كنند و مواد زايد را به آن مي دهد.
در جانوران تخم گذار، جنين از نظر تغذيه به اندوخته غذايي داخل تخم وابسته بوده و از نظر حفاظت با توجه به نوع جانور، به پوسته ي سخت و يا قابل انعطاف تخم متكي است.

توليد مثل در آدمي :

توليد مثل در انسان نيز مانند پستانداران ديگر با تشكيل سلول هاي جنسي نر و ماده و تركيب هسته هاي آنها با يكديگر و ايجاد سلول تخم صورت مي گيرد. در انسان، گامت ها توسط غدد جنسي توليد مي شوند. شما با غدد جنسي به عنوان غدد مولد هورمون هاي جنسي آشنا شديد اما آن ها، گامت نر (اسپرم) و گامت ماده (تخمك) نيز توليد مي كنند.
بيضه ها يك جفت غده هستند كه در زير شكل و خارج از آن قرار دارند. اين غدد شامل لوله هاي نازك و پرپيچ زخمي هستند كه عمل اسپرم سازي را در دمايي كمتر از دماي معمولي بدن و بطور دائم از دوران بلوغ تا پايان عمر انجام مي دهند. البته شدت آن در سنين كهولت كاهش چشمگيري پيدا مي كند. اسپرم ها پس از ساخته شدن در مجاري پيچيده اي كنار بيضه انباشته مي شود تا مراحل نهايي رشد خود را طي كنند.

تخمدان ها دو عدد غده بيضي شكل هستند كه در دو طرف داخل شكم، در پايين و جلوي روده ها قرار دارند. تخمدان ها عمل تخمك سازي را از دوران بلوغ تا حدود 30 تا 40 سال انجام مي دهند. هر تخمدان داراي تعداد زيادي سلول مولد تخمك است كه اولين مراحل تبديل شدن به تخمك را در دوران جنيني طي كرده اند. معمولاً در هر ماه يكي از اين سلول ها (تخمك هاي اوليه) فعال شده و يك تخمك ساخته مي شود. اين سلول بوسيله ي لوله هايي كه تخمان را به رحم مرتبط مي كنند وارد آن مي گردند. تخمك سلول بسيار درشتي است و در انسان حدود 1/0 ميلي متر قطر دارد.

روشهای تولید مثل در جانداران

تولید مثل را به معنای اعم می‌توان گسترش ماده زنده در زمان و مکان دانست. اهمیت این فرآیند برای همانند سازی ماده زنده آشکار است. زیرا ساخته شدن واحدهای زنده جدید ، هم جانشینی ماده زنده را امکان‌پذیر می‌سازد و هم مقدار آن را در همه ترازهای سازمانی ماده افزایش می‌دهد. پدید آمدن واحدهای جدید ، نیاز به ماده خام دارد و تولید مثل در هر تراز که باشد، در گرو وجود مواد غذایی کافی است. مضاعف شدن هر واحد زنده نشانه آن است که همه واحدهای کوچکتر سازنده آن قبلا مضاعف شده‌اند. تولید مثل باید ابتدا در تراز مولکولی صورت گیرد تا در هر یک از ترازهای دیگر انجام‌پذیر باشد.

تولید مثل در تراز مولکول

افزایش همه نوع مولکول درون سلول بوسیله چهار فرآیند مختلف تولید مثل در تراز مولکول ، صورت می‌گیرد. ساده‌ترین صورتهای تولید مثل در تراز مولکول ، گردآوری (accumulation) است. صورت دیگر تولید مثل در تراز مولکول عبارت از ترکیب تحت تاثیر آنزیمها است که گردآوری را به منزله یکی از مراحل جزء دربرمی‌گیرد. سومین صورت تولید مثل در تراز مولکول ، شامل دو صورت قبلی به اضافه ترکیبی که مستقیما به ژن وابسته است، می‌شود. که این ترکیب DNA نام دارد. تکثیر مولکول DNA ، چهارمین صورت تولید مثل در تراز مولکول است. نتیجه طبیعی تولید مثل در تراز مولکول ، نمو سلول است.

تولید مثل در تراز سلول

فقط معدودی از رویدادهای زیست شناختی به اندازه تقسیم سلولی برای ماده زنده مهم هستند. تقسیم شدن سلول ، تنها راه تکثیر جانداران تک سلولی است. در جریان این فرآیند ، سلولهای زاینده پدید می‌آیند و سپس به افراد بالغ پرسلولی تبدیل می‌شوند. در بعضی آغازیان ، یک سلول بطور همزمان به چند سلول تقسیم می‌شود که این فرآیند تقسیم چندتایی نام دارد. تقسیم سلولی شامل دو فرآیند دو نیم شدن سیتوپلاسم و تقسیم هسته سلول می‌باشد. میتوز نام دیگر تقسیم سلولی نیست، بلکه مشخص کننده نوع بخصوصی از تقسیم هسته است. تقسیم سلولی در آغازیان پست شامل مضاعف شدن ژنهاست اما میتوز نیست، زیرا پروکاریوتها هسته مشخصی ندارند.

تولید مثل رویشی و زایشی

در هر یک از صورتهای تولید مثل رویشی ، واحد زاینده شامل تمامی جاندار والد یا بخش عمده‌ای از پیکر آن است. برای مثال در جانداران تک سلولی واحد زاینده همه سلول بالغ است و تولید مثل از راه تقسیم سلولی صورت می‌گیرد. در جانداران پرسلولی ، واحد زاینده را بخش نسبتا بزرگی از پیکر والد تشکیل می‌دهد. تولید مثل رویشی به روشهای جوانه زدن ، قطعه قطعه شدن و روش نوپدیدی صورت می‌گیرد.

هر جاندار پرسلولی اعم از این که قادر به تولید مثل رویشی نیز باشد یا نه ، می‌تواند بوسیله یک سلول زاینده تولید مثل کند. سلولهای زاینده برای تولید مثل تخصص یافته‌اند و در اندامهای جنسی تولید می‌شوند. سلولهای زاینده برحسب سرنوشتشان دو گروه هستند: هاگ که همانند واحدهای تولید مثل رویشی می‌تواند مستقیما به افراد بالغ تبدیل شوند. گروه دیگر از سلولهای زاینده به نام گامتها هستند که در اثر لقاح بین دو سلول گامت از دو جنس متفاوت ، باعث تولید جاندار جدید می‌شوند.

تولید مثل در گیاهان

تولید مثل گیاهی با داشتن دور زندگی دیپلو هاپلونتیک و دو نسل گامتوفیت و اسپروفیت نامشابه مشخص می‌شود. بیشتر گیاهان اندامهای تولید مثلی پرسلولی دارند که آنتریدی و آرکگن نامیده می‌شوند. این اندامها در نسل گامتوفیت بوجود می‌آیند و به این ترتیب آنتروزوئید و تخمزا تولید می‌کنند. از ترکیب آنتروزوئید و تخمزا سلول تخم یا زیگوت حاصل می‌شود. زیگوت از مراحل جنینی مشخصی می‌گذرد و به یک اسپروفیت رسیده تبدیل می‌شود.

خزه‌ایها

در همه انواع خزه‌ایها ، گامتوفیت از اسپروفیت بزرگتر است. گامتوفیت خزه‌ایها را مخصوصا از روی راههای تولید مثل رویشی آن می‌شناسند. در خزه‌ها تولید مثل رویشی یا غیر جنسی به روش قطعه قطعه شدن و تولید جامهای جوانه بر روی ریسه‌ها ، صورت می‌گیرد. در خزه‌ها اندامهای جنسی شامل آنتریدی و آرکگن است که با لقاح آنتروزوئید و تخمزا ، تخم تولید شده و از رشد تخم اسپروفیت حاصل می‌شود.

بازدانگان

در همه بازدانگان اندامهای تولید مثلی به صورت مخروط است. مخروطها شامل مخروطهای نر و ماده هستند که در داخل آنها میکروسپورها و مگاسپورها در اثر تقسیم میوز تولید می‌شوند. در اثر لقاح آنها سلول تخم حاصل شده و تخم به گیاه بالغ تبدیل می‌شود.

نهاندانگان

در این دسته از گیاهان گل ، همتای مخروط بازدانگان است. ساختمان گل شامل گلبرگ ، کاسبرگ ، پرچم و برچه می‌باشد. دانه گرده در داخل پرچم تولید می‌شود و تخمک در داخل برچه ، دانه گرده به عنوان گامتوفیت نر دو هسته رویشی و زایشی را بوجود می‌آورد و تخمک گامتوفیت ماده رابوجود می‌آورد که در داخل آن تخمزا تشکیل می‌شود. در اثر لقاح آنتروزوئید و تخمزا دانه حاصل می‌شود که در اثر جوانه زدن دانه ، گیاه جدید تشکیل می‌شود.

تولید مثل در جانوران

تولید مثل رویشی از طریق قطعه قطعه شدن یا جوانه زدن در بعضی از گروههای جانوری انجام می‌شود. تولید مثل از راه نوپدیدی پس از جراحت دیدن، امری متداول است. قدرت ترمیم در بیشتر گروههای جانوری بسیار محدود است. هاگ سازی انجام نمی‌شود و در واقع ، مورد نیاز هم نیست، زیرا تحرک جانوران در مرحله بلوغ یا پیش از بلوغ ، انتشار گونه‌ها را تامین می‌کند. گذشته از هر نوع تولید مثلی که جانوران ممکن است داشته باشند، تولید مثل جنسی در همه آنها انجام می‌شود. جنسها جدا از هم هستند و هرمافرودیسم فقط در معدودی از جانوران کم تحرک دیده می‌شود.

دستگاه تولید مثل جنسی شامل بیضه و تخمدان است و مجراهایی که این اندامها را به خارج از بدن مربوط می‌سازد نیز معمولا وجود دارند. گامت سازی با تقسیم میوز همراه است. اسپرم و تخمک نماینده مرحله هاپلوئید دور زندگی دیپلونتیک است. از تخمک لقاح یافته ، جنینی پدید می‌آید که یا مستقیما به فرد بالغ تبدیل می‌شود یا ابتدا به صورت لارو درمی‌آید و سپس به مرحله بلوغ می‌رسد.

http://daneshjooqom.4kia.ir/