Развитие половых клеток. Оплодотворение
Стр. 15
Вспомните
№ 1. Что такое мейоз? Где он происходит у разных организмов?
Мейоз – это особый тип клеточного деления, при котором из одной диплоидной клетки (с двойным набором хромосом) образуются четыре гаплоидные клетки (с одинарным набором хромосом). Данный процесс характерен для простейших, грибов и водорослей, голосеменных и споровых растений, многоклеточных животных.
Добавить текст Вернуть оригиналПроисходит мейоз в половых железах – яичниках и семенниках. У растений – в спорангиях, где формируются споры.
Добавить текст Вернуть оригинал№ 2. Для каких организмов характерно двойное оплодотворение?
Двойное оплодотворение – это уникальный процесс, который характерен только для покрытосеменных (цветковых) растений. В ходе данного процесса один сперматозоид сливается с яйцеклеткой, образуя зиготу, а второй – с центральной клеткой, формируя эндосперм, который будет служить питательной тканью для развивающегося зародыша.
Добавить текст Вернуть оригинал№ 3. У кого наблюдается самооплодотворение?
Самооплодотворение (гермафродизм) встречается у некоторых высших растений (горох посевной, фасоль, пшеница), одноклеточных организмов (споровики, диатомовые водоросли) и животных (пиявки, ленточные черви, некоторые моллюски, позвоночные – морской карась).
Добавить текст Вернуть оригиналСтр. 19
Подумайте
№ 1. Можно ли согласиться с утверждением, согласно которому зрелые сперматозоиды, готовые к оплодотворению, формируются лишь после завершения мейоза, в то время как ооциты созревают до его завершения?
Добавить текст Вернуть оригиналС данным утверждением я могу согласиться частично. Сперматозоиды действительно становятся функционально активными после завершения мейоза и прохождения стадии созревания. Ооциты, наоборот, у большинства млекопитающих останавливаются на стадии первого или второго деления мейоза и завершают его только после оплодотворения. Таким образом, зрелость половых клеток достигается на разных этапах мейоза.
Добавить текст Вернуть оригинал№ 2. Можно ли согласиться с утверждением, согласно которому слияние гамет в ходе полового процесса происходит еще до завершения мейоза в ооците?
Добавить текст Вернуть оригиналДа, например, у млекопитающих ооцит завершает второе деление мейоза только после проникновения сперматозоида в яйцеклетку. Это обеспечивает точное распределение генетического материала в процессе оплодотворения.
Добавить текст Вернуть оригиналСтр. 19
Моя лаборатория
Тренируемся
№ 1. Как называют мужские и женские половые клетки? В чем состоят особенности их строения?
Мужские половые клетки – сперматозоиды. Женские половые клетки – яйцеклетки.
Добавить текст Вернуть оригиналСперматозоиды отличаются меньшим размером (в тысячи раз меньше, чем яйцеклетки), подвижностью. Состоят из головки, шейки и жгутика.
Добавить текст Вернуть оригиналЯйцеклетки крупнее сперматозоидов, шаровидные, неподвижны и содержат запас питательных веществ. Снаружи они покрыты тремя оболочками: внешней, прозрачной и внутренней желтковой.
Добавить текст Вернуть оригинал№ 2. Как происходит развитие половых клеток?
Процесс образования и развития половых клеток называется гаметогенезом. У человека и многих позвоночных животных образование сперматозоидов происходит в семенниках (сперматогенез), а яйцеклеток – в яичниках (оогенез).
Добавить текст Вернуть оригиналВ половых железах различают три зоны, в которых последовательно проходят все этапы созревания половых клеток. В первой зоне посредством митоза происходит размножение первичных половых клеток (увеличение их количества). Во второй зоне происходит рост будущих гамет. Особенно сильно увеличиваются в размерах яйцеклетки. В третьей зоне происходит созревание гамет и мейоз – особый вид деления клеток, при котором число хромосом в дочерних клетках уменьшается вдвое.
Добавить текст Вернуть оригиналВ процессе развития мужских половых клеток все четыре клетки, которые образовались при мейозе, становятся сперматозоидами. Их ядра уменьшаются, формируется орган проникновения – акросома и появляется жгутик на противоположном конце клетки.
Добавить текст Вернуть оригиналПри делении первичных женских половых клеток цитоплазма распределяется неравномерно, поэтому только одна гамета их четырех, образовавшихся при мейозе, получается жизнеспособной. Три остальные клетки становятся направительными тельцами, которые обеспечивают яйцеклетку запасом питательных веществ, а также дают возможность нормально пройти мейозу и сбросить излишний наследственный материал.
Добавить текст Вернуть оригинал№ 3. Почему бесполое размножение у гидры наблюдается в теплое время года, а половое – осенью?
Бесполое размножение (почкование) у гидр возможно только в благоприятное (теплое) время года, когда есть достаточное количество питательных веществ для ее роста.
Добавить текст Вернуть оригиналС наступлением холодов и в сложных условиях гидры размножаются половым путем, чтобы сохранить ресурсы для выживания, обеспечить генетическое разнообразие и устойчивое потомство.
Добавить текст Вернуть оригинал№ 4. Почему в гаметах набор хромосом уменьшен вдвое по сравнению с соматическими клетками?
Гаметы образуются в результате мейоза, поэтому в них набор хромосом уменьшен вдвое по сравнению с соматическими клетками. Это необходимо для сохранения постоянного числа хромосом у потомства при слиянии двух половых клеток – сперматозоида и яйцеклетки, каждая из которых имеет гаплоидный набор хромосом.
Добавить текст Вернуть оригинал№ 5. Чем сперматозоиды отличаются от спермиев?
Сперматозоиды – это зрелые мужские половые клетки, подвижные благодаря жгутику. Спермии – это неподвижные мужские гаметы, у которых нет жгутика. Они находятся в пыльцевых зернах у покрытосеменных и большинства голосеменных растений и переносятся вместе с ними при опылении.
Добавить текст Вернуть оригинал№ 6. Что такое акросома и для чего она нужна?
Акросома – это органоид сперматозоида, который располагается в передней части его головки и представляет собой мембранный пузырек. Он содержит генетическую информацию самца и ферменты, необходимые для проникновения мужской половой клетки в яйцеклетку в процессе оплодотворения.
Добавить текст Вернуть оригиналСовершенствуемся
№ 1. Составьте сравнительную таблицу сперматогенеза и оогенеза.
Особенности | Сперматогенез | Оогенез |
---|---|---|
Половые клетки | Сперматозоиды | Яйцеклетки |
Где проходит формирование (гаметогенез) | Семенники | Яичники |
Движение | Подвижные, есть жгутик | Неподвижные |
Размеры и форма | Маленькие, 55 мк, округлые | Крупные, 130 – 169 мк, округлые |
Период образования | С момента полового созревания | В эмбриональном периоде |
Фаза формирования | Есть, формируется аппарат движения, приобретается форма | Нет |
Фаза роста | Короткая | Длинная |
Фаза созревания | Равномерное, из одного сперматоцита образуется четыре сперматозоида | Неравномерное, из одного ооцита образуется одна яйцеклетка и три направительных тельца |
Количество созревших и сформированных половых клеток | Около 1012 клеток | Около 400 |