Гаметогенез и оплодотворение – биология

Гаметогенез и оплодотворение – размножение и индивидуальное развитие организмов – общая биология 11 класс кучеренко м. есть

РАЗДЕЛ 1. РАЗМНОЖЕНИЕ И ИНДИВИДУАЛЬНОЕ РАЗВИТИЕ ОРГАНИЗМОВ

§3. ГАМЕТОГЕНЕЗ И ОПЛОДОТВОРЕНИЕ

Какие типы оплодотворения известны у растений и животных? Что такое митоз и мейоз? Строение генеративных органов у цветковых растений?

Процесс образования половых клеток называется гаметогенез (от греч. гамете – жена или гаметес – человек и генезис).

Как образуются половые клетки? Рассмотрим процессы образования половых клеток на примере млекопитающих (рис. 13). Яйцеклетки и сперматозоиды, обычно, имеют гаплоидный (одинарный) набор хромосом. Они образуются в половых железах из первичных диплоидных половых клеток через ряд последовательных стадий: размножения, роста, созревания и формирования.

На стадии размножения первичные половые клетки делятся путем последовательных митозов, в результате чего их количество значительно возрастает.

На стадии роста клетки, которые образовались, увеличиваются до определенных размеров. На стадии созревания первичные диплоидные половые клетки делятся путем мейоза и превращаются в незрелые гаплоидные гаметы.

Этот процесс имеет свои особенности при образовании сперматозоидов и яйцеклеток.

При созревании мужских половых клеток в результате двух последовательных мейотических делений образуется четыре одинаковые гаплоидные клетки. На стадии формирования ядро и цитоплазма этих клеток уплотняются, благодаря чему их размеры уменьшаются. Только после созревания сперматозоиды приобретают способность к самостоятельному передвижению и оплодотворению яйцеклетки.

Во время созревания женских половых клеток после первого деления мейоза образуются две разные по размерам гаплоидные клетки: большая, которая содержит запас питательных веществ, необходимых для развития зародыша, и мелкая (так называемое полярное тельце).

После второго мейотического деления образуются четыре гаплоидные клетки: одна крупная яйцеклетка и три мелкие полярные тельца. Полярные тельца в процессе размножения не участвуют и спустя некоторое время исчезают.

На стадии формирования яйцеклетки образуется часть внешних оболочек.

Разногласия в образовании сперматозоидов и яйцеклеток объясняются тем, что сперматозоид во время оплодотворения лишь вносит в яйцеклетку наследственный материал и поэтому его масса не имеет значения для развития будущего зародыша.

Яйцеклетка, кроме своей половины спаднового материала, содержит также все органеллы и запас питательных веществ, которые зародыш использует в процессе своего развития. Сохраняя максимальную массу цитоплазмы, яйцеклетка должна стать гаплоидной.

Это достигается двумя последовательными, но неравномерными мейотичними делениями: мелкие полярные тельца предназначены именно для удаления лишнего наследственного материала.

Рис. 13. Схема развития сперматозоидов и яйцеклетки

Как происходит оплодотворение у разных групп живых существ? У животных оплодотворение может быть внешним и внутренним. При внешнем оплодотворении женская и мужская половые клетки сливаются вне органов половой системы самки (или гермафродитной особи).

Внешнее оплодотворение свойственно преимущественно жителям водоемов (багатощетинковим червам, двустворчатым моллюскам, речным ракам, голкошкірим, ланцетникам, большинства костистых рыб и земноводных), а также некоторым наземным животным (например, дождевым червям).

Внутреннее оплодотворение происходит в органах половой системы самки (или гермафродитной особи). Оно присуще большинству наземных животных (насекомым, рептилиям, птицам, ссавцам), а также многим обитателям водоемов (например, хрящевым рыбам).

Рис. 14. Оплодотворение:

1 – яйцеклетка; 2 – сперматозоиды;

3 – проникновение сперматозоида в яйцеклетку;

4 – слияние ядер сперматозоида и яйцеклетки

Сергей Гаврилович Навашин

(1857-1930)

Во время оплодотворения яйцеклетка активируется, в нее проникает сперматозоид и их ядра сливаются (ма.и. 14). После проникновения сперматозоида свойства оболочек яйцеклетки изменяются, и она становится непроницаемой для других сперматозоидов.

Для процесса оплодотворения водорослям и высшим споровим растениям необходима влага, в которой передвигаются сперматозоиды. У голосеменных и покрытосеменных процесс оплодотворения не зависит от влажности среды. У этих групп растений оплодотворению предшествует процесс опыления.

Опыление – это перенос пильного зерна, которое содержит мужские половые клетки, с пыльников тычинок на приймочку пестика (покрытосеменные) или на семенной зачаток (голосеменные).

У покрытосеменных опыление может происходить с помощью животных-опылителей (насекомые, мелкие птицы), ветра, воды, а у голосеменных – лишь ветра.

Опыление может быть перекрестным (если пилкове зерно с одного цветка попадает на приймочку пестика другого) или же наблюдается самоопыление (пилкове зерно попадает на приймочку пестика того же цветка).

Рассмотрим процесс оплодотворения у растений на примере покрытосеменных. Впервые его исследовал в 1898 году украинский ученый С.Г. Навашин. Этот процесс получил название двойного оплодотворения (рис. 15).

После того, как пилкове зерно попадает на приймочку пестика, оно отекает и начинается формирование пыльцевой трубки. В пыльцевую трубку переходят три гаплоидные клетки – вегетативная и два спермии. Вегетативная клетка образует питательную среду для спермиев и со временем исчезает.

Пыльцевая трубка проникает в зародышевый мешок, который находится внутри семенного зачатка. Зародышевый мешок содержит семь клеток. На обоих его полюсах расположены шесть гаплоїдних клеток, одна из которых яйцеклетка, а в центре – клетка (центральная) с двумя гаплоїдними ядрами.

Со временем эти ядра сливаются, образуя вторичное диплоидные ядро.

Попав в зародышевого мешка, один из спермиев сливается с яйцеклеткой. Так образуется диплоид – зигота, из которой впоследствии развивается зародыш.

Второй спермий сливается с центральной клеткой, которая вследствие этого становится триплоїдною (то есть имеет три гаплоидные наборы хромосом). В дальнейшем из этой клетки развивается ткань – эндосперм (от греч.

ендон – внутренний и сперма – семенная жидкость), клетки которого содержат питательные вещества, необходимые для развития зародыша.

Двойное оплодотворение у покрытосеменных – это фактически два разных процесса, поскольку зародыш развивается только из оплодотворенной яйцеклетки. Слияния второго спермия с центральной клеткой назвать оплодотворением можно лишь условно, поскольку с созданной триплоїдної клетки развивается не новый организм, а эндосперм.

Какое биологическое значение процесса оплодотворения? Во время оплодотворения восстанавливается хромосомный набор, присущий особям определенного вида. В оплодотворенной яйцеклетке из каждой пары гомологичных хромосом одна – отцовская, другая – материнская.

Поэтому новый организм, который развивается из зиготы, несет в себе наследственный материал обоих родителей, что усиливает наследственную изменчивость.

Этому способствует и процесс мейоза, во время которого происходит обмен участками между гомологичными хромосомами.

Значение процесса двойного оплодотворения у покрытосеменных растений заключается в образовании триплоїдної клетки, из которой впоследствии развивается эндосперм.

Увеличение содержания ДНК в ее ядре обусловливает усиление процессов биосинтеза белков, то есть увеличение запасов питательных веществ, нужных для развития зародыша.

Благодаря этому у покрытосеменных зародыш развивается значительно быстрее, чем у голосеменных, эндосперм в которых гаплоидный.

Рис. 15. Двойное оплодотворение у цветковых растений

Источник: http://schooled.ru/textbook/biology/11klas_1/3.html

Гаметогенез, оплодотворение – скачать презентацию

Слайд 1
Описание слайда:

Гаметогенез, оплодотворение

Слайд 2
Описание слайда:

Онтогенез Это индивидуальное развитие особи, совокупность ее взаимосвязанных преобразований, закономерно совершающихся в процессе осуществления жизненного цикла от момента образования зиготы до смерти.

Слайд 3
Описание слайда:

У многоклеточных животных, размножающихся половым способом, онтогенез подразделяется на эмбриональный (от образования зиготы до рождения или выхода из яйцевых оболочек) и постэмбриональный (от выхода из яйцевых оболочек или рождения до смерти организма) периоды. Зигота образуется в результате слияния мужской и женской половых клеток – гамет.

Гаметы формируются в половых железах в зависимости от организма, мужского или женского. Процесс развития гамет называется гаметогенезом. Процесс образования сперматозоидов называется сперматогенезом, а образование яйцеклеток — овогенезом.

У многоклеточных животных, размножающихся половым способом, онтогенез подразделяется на эмбриональный (от образования зиготы до рождения или выхода из яйцевых оболочек) и постэмбриональный (от выхода из яйцевых оболочек или рождения до смерти организма) периоды. Зигота образуется в результате слияния мужской и женской половых клеток – гамет.

Гаметы формируются в половых железах в зависимости от организма, мужского или женского. Процесс развития гамет называется гаметогенезом. Процесс образования сперматозоидов называется сперматогенезом, а образование яйцеклеток — овогенезом.

Читайте также:  Разнообразие животных - биология

Слайд 4
Описание слайда:

Cперматогенез

Слайд 5
Описание слайда:

Cперматогенез

Слайд 6
Описание слайда:

Cперматогенез

Слайд 7
Описание слайда:

У человека сперматогенез начинается в период полового созревания; срок формирования сперматозоида — три месяца, т.е. каждые три месяца сперматозоиды обновляются. Сперматогенез происходит непрерывно и синхронно в миллионах клеток.

У человека сперматогенез начинается в период полового созревания; срок формирования сперматозоида — три месяца, т.е. каждые три месяца сперматозоиды обновляются. Сперматогенез происходит непрерывно и синхронно в миллионах клеток.

Слайд 8
Слайд 9
Описание слайда:

Сперматозоид млекопитающих имеет форму длинной нити. Длина сперматозоида человека 50–60 мкм. В строении сперматозоида можно выделить «головку», «шейку», промежуточный отдел и хвостик. В головке находится ядро и акросома. Ядро содержит гаплоидный набор хромосом. Акросома — мембранный органоид, содержащий ферменты, используемые для растворения оболочек яйцеклетки.

В шейке расположены две центриоли, в промежуточном отделе — митохондрии. Хвостик представлен одним, у некоторых видов — двумя и более жгутиками. Жгутик является органоидом движения и сходен по строению со жгутиками и ресничками простейших. Для движения жгутиков используется энергия макроэргических связей АТФ, синтез АТФ происходит в митохондриях.

Сперматозоид млекопитающих имеет форму длинной нити. Длина сперматозоида человека 50–60 мкм. В строении сперматозоида можно выделить «головку», «шейку», промежуточный отдел и хвостик. В головке находится ядро и акросома. Ядро содержит гаплоидный набор хромосом. Акросома — мембранный органоид, содержащий ферменты, используемые для растворения оболочек яйцеклетки.

В шейке расположены две центриоли, в промежуточном отделе — митохондрии. Хвостик представлен одним, у некоторых видов — двумя и более жгутиками. Жгутик является органоидом движения и сходен по строению со жгутиками и ресничками простейших. Для движения жгутиков используется энергия макроэргических связей АТФ, синтез АТФ происходит в митохондриях.

Сперматозоид открыт в 1677 году А. Левенгуком.

Слайд 10
Описание слайда:

Овогенез Осуществляется в яичниках, подразделяется на три фазы: 1) размножения, 2) роста, 3) созревания.

Слайд 11
Описание слайда:

Овогенез Во время фазы размножения диплоидные овогонии многократно делятся митозом. Фаза роста соответствует интерфазе 1 мейоза, т.е. во время нее происходит подготовка клеток к мейозу: клетки значительно увеличиваются в размерах вследствие накопления питательных веществ.

Главным событием фазы роста является репликация ДНК. Во время фазы созревания клетки делятся мейозом. Во время первого деления мейоза они называются овоцитами 1-го порядка.

В результате первого мейотического деления возникают две дочерние клетки: мелкая, называемая первым полярным тельцем, и более крупная — овоцит 2-го порядка.

Во время второго мейотического деления овоцит 2-го порядка делится с образованием яйцеклетки и второго полярного тельца, а первое полярное тельце — с образованием третьего и четвертого полярных телец. Таким образом, в результате мейоза из одного овоцита 1-го порядка образуются одна яйцеклетка и три полярных тельца.

Слайд 12
Описание слайда:

Овогенез В отличие от образования сперматозоидов, которое происходит только после достижения половой зрелости, процесс образования яйцеклеток у человека начинается еще в эмбриональном периоде и течет прерывисто.

У зародыша полностью осуществляются фазы размножения и роста и начинается фаза созревания. К моменту рождения девочки в ее яичниках находятся сотни тысяч овоцитов 1-го порядка, остановившихся, «застывших» на стадии диплотены профазы 1 мейоза — первый блок овогенеза.

В период полового созревания мейоз возобновится: примерно каждый месяц под действием половых гормонов один из овоцитов (редко два) будет доходить до метафазы 2 мейоза — второй блок овогенеза.

Мейоз может пройти до конца только при условии оплодотворения; если оплодотворение не происходит, овоцит 2-го порядка погибает и выводится из организма.

Слайд 13
Описание слайда:

Строение яйцеклеток Форма яйцеклеток обычно округлая.

Размеры яйцеклеток колеблются в широких пределах — от нескольких десятков микрометров до нескольких сантиметров (яйцеклетка человека — около 120 мкм).

К особенностям строения яйцеклеток относятся: наличие оболочек, располагающихся поверх плазматической мембраны и наличие в цитоплазме более или менее большого количества запасных питательных веществ.

Слайд 14
Описание слайда:

В связи с накоплением питательных веществ, у яйцеклеток появляется полярность. Противоположные полюсы называются вегетативным и анимальным.

Поляризация проявляется в том, что происходит изменение местоположения ядра в клетке (оно смещается в сторону анимального полюса), а также в особенностях распределения цитоплазматических включений (во многих яйцах количество желтка возрастает от анимального к вегетативному полюсу).

В связи с накоплением питательных веществ, у яйцеклеток появляется полярность. Противоположные полюсы называются вегетативным и анимальным.

Поляризация проявляется в том, что происходит изменение местоположения ядра в клетке (оно смещается в сторону анимального полюса), а также в особенностях распределения цитоплазматических включений (во многих яйцах количество желтка возрастает от анимального к вегетативному полюсу).

Яйцеклетка человека была открыта в 1827 году К.М. Бэром.

Слайд 15
Описание слайда:

Оплодотворение Процесс слияния мужской и женской половых клеток, приводящий к образованию зиготы, которая дает начало новому организму, называется оплодотворением. Собственно процесс оплодотворения начинается с момента контакта сперматозоида и яйцеклетки.

В момент такого контакта плазматическая мембрана акросомального выроста и прилежащая к ней часть мембраны акросомального пузырька растворяются, фермент гиалуронидаза и другие биологически активные вещества, содержащиеся в акросоме, выделяются наружу и растворяют участок яйцевой оболочки.

Чаще всего сперматозоид полностью втягивается в яйцо, иногда жгутик остается снаружи и отбрасывается. С момента проникновения сперматозоида в яйцо гаметы перестают существовать, так как образуют единую клетку — зиготу.

Слайд 16
Описание слайда:

Оплодотворение Ядро сперматозоида набухает, его хроматин разрыхляется, ядерная оболочка растворяется, и он превращается в мужской пронуклеус. Это происходит одновременно с завершением второго деления мейоза ядра яйцеклетки, которое возобновилось благодаря оплодотворению.

Постепенно ядро яйцеклетки превращается в женский пронуклеус. Пронуклеусы перемещаются к центру яйцеклетки, происходит репликация ДНК, и после их слияния набор хромосом и ДНК зиготы становится «2n 4c». Объединение пронуклеусов и представляет собой собственно оплодотворение.

Таким образом, оплодотворение заканчивается образованием зиготы с диплоидным ядром.

Слайд 17
Описание слайда:

Оплодотворение Оплодотворение — необратимый процесс, то есть однажды оплодотворенное яйцо не может быть оплодотворено вновь.

Источник: http://mypresentation.ru/presentation/gametogenez__oplodotvorenie

Гаметогенез – это процесс формирования половых клеток :

В нашей статье мы познакомимся с таким понятием, как гаметогенез. Это процесс, который характерен только для организмов, размножающихся половым способом.

Определение понятия

В ходе полового размножения особей новое поколение возникает как результат слияния специализированных клеток. Они называются гаметы.

В животном организме они формируются в особых органах – железах. Более древние организмы являются гермафродитными. В этом случае в одном организме созревают клетки двух типов – женские и мужские. К ним относятся кишечнополостные, все типы червей, а также некоторые моллюски. В ходе эволюции появились раздельнополые виды.

Гаметогенез – это процесс, который происходит и у растений. К примеру, у покрытосеменных генеративным органом является цветок. Споровые формируют гаметофиты.

Этапы гаметогенеза

Несмотря на существенные отличия в строении женских и мужских половых клеток, они проходят ряд одинаковых этапов развития. Стадии гаметогенеза следующие: размножение, рост, созревание. В первой первичные половые клетки многократно дробятся. При этом диплоидный набор в ядрах их хромосом сохраняется, что обеспечивает увеличение количества гамет.

В фазу роста происходит увеличение размеров клеток. В них также осуществляется процесс репликации ДНК. Его суть заключается в синтезе дочерней молекулы нуклеиновой кислоты на основе родительской. Усиленный рост сопровождается накоплением питательных веществ, необходимых для дальнейшего развития.

В результате стадии дозревания формирующиеся половые клетки делятся путем мейоза. Поскольку он является редукционным, из диплоидных гамет образуются гаплоидные. Они имеют одинарный набор хромосом. Это очень важно, поскольку половой процесс предполагает слияние клеток. Завершается гаметогенез стадией дозревания.

Читайте также:  Значение практической биологии - биология

Особенности формирования мужских половых клеток

Процесс гаметогенеза имеет свои отличительные особенности. В результате стадии дозревания формируется четыре гаплоидные мужские половые клетки. Они делятся путем мейоза. В результате образуются гаплоидные спермациты. На стадии формирования в их клетках уплотняются ядро и цитоплазма, а размеры становятся значительно меньше – практически в 30 раз, чем у предшественниц.

Процесс сперматогенеза продолжается 80 дней. Длина мужских половых клеток млекопитающих достигает максимум 800 мкм. Они состоят из головки, в которой расположено ядро, шейки и хвоста. Последняя часть обеспечивает передвижение сперматозоидов.

Формирование яйцеклеток

Процесс формирования женских гамет называется овогенезом. На стадии роста яйцеклеток после первого мейотического деления формируются две клетки. Цитоплазма между ними распределяется неравномерно, поэтому они отличаются по строению. Первая – более крупная. Она содержит большое количество запасных веществ и называется овоцит. Вторая – полярное тельце, гораздо меньших размеров.

В результате второго деления образуются четыре клетки. Только одна из них является жизнеспособной. Это яйцеклетка. Три остальные называются направительными, или полярными тельцами. Они содержат минимальное количество питательных веществ, а впоследствии разрушаются.

Какой смысл имеет такой гаметогенез? Это гарантирует уменьшение количества яйцеклеток, которые способны к оплодотворению, и обеспечивает необходимое количество питательных веществ.

Гаметогенез у животных

Процесс формирования половых клеток животных происходит в специализированных железах. В мужском организме это семенники, в женском – яичники. После гаметогенеза следует оплодотворение – слияние половых клеток. У животных различают два типа этого процесса: внешнее и внутреннее.

В первом случае оплодотворение происходит вне организма самки. Оно характерно для некоторых червей, моллюсков, а также рыб и земноводных. Но преобладающему количеству наземных и некоторых водных животных свойственно внутреннее оплодотворение. Это более прогрессивный тип, поскольку он обеспечивает защиту и жизнеспособность будущего организма.

Гаметогенез у растений

У разных систематических групп растений гаметогенез и дальнейшее оплодотворение имеет свои особенности. Самым прогрессивным этот процесс является у цветковых, или покрытосеменных.

Из материнской клетки в нижней расширенной части пестика, которая называется завязь, в ходе мейоза формируются четыре клетки. Они называются мегаспоры и имеют гаплоидный набор хромосом. При этом продолжает делиться только одна из них, а остальные три отмирают.

Из жизнеспособной клетки развивается зародышевый мешок, в котором находятся центральная зародышевая и яйцеклетка.

В пыльниках тычинки в результате редукционного дробления развиваются микроспоры с гаплоидным набором хромосом. Они продолжают делиться. В результате формируются пыльцевые зерна.

У цветковых растений процессу оплодотворения предшествует опыление. Это перенос спермиев с пыльника тычинки на рыльце пестика, который осуществляется с помощью ветра, насекомых или человека.

В процессе оплодотворения принимают участие две мужские гаметы. Одна из них сливается с женской гаметой с образованием зародыша. Другой спермий соединяется с центральной зародышевой клеткой, формируя запасное питательное вещество – эндосперм.

Поэтому такой тип оплодотворения называется двойным.

Итак, гаметогенез – это формирование половых клеток. В ходе этого процесса, который происходит в несколько этапов, образуются гаметы с одинарным хромосомным набором. Это происходит потому, что в дальнейшем гаметы сливаются. При этом формируется диплоидный организм.

Источник: https://www.syl.ru/article/315625/gametogenez-eto-protsess-formirovaniya-polovyih-kletok

Тема: «Гаметогенез, оплодотворение»

Слайд 0

Тема: «Гаметогенез, оплодотворение» Задачи: Дать характеристику гаметогенезу и оплодотворению у животных Пименов А.В. 2006

Слайд 1

Гаметогенез Гаметогенез — это процесс развития половых клеток — гамет. Этапы гаметогенеза Процесс образования сперматозоидов называется сперматогенезом, а образование яйцеклеток — оогенезом. В образовании гамет различают три фазы: фазу размножения, фазу роста, фазу созревания. В сперматогенезе имеется еще одна фаза — фаза формирования.

Слайд 2

Гаметогенез Фаза размножения: Диплоидные клетки многократно делятся митозом. Их называют оогонии и сперматогонии. Набор хромосом 2n. Фаза роста: Сущность этой фазы — рост сперматогоний и оогоний, кроме того, в эту фазу происходит репликация ДНК, каждая хромосома становится двухроматидной (2n 4с). Образовавшиеся клетки называются ооциты 1-го порядка и сперматоциты 1-го порядка.

Слайд 3

Гаметогенез Фаза созревания: Сущность фазы — мейоз. В первое мейотическое деление вступают гаметоциты 1-го порядка.

В результате первого мейотического деления образуются гаметоциты 2-го порядка (набор хромосом n2с), которые вступают во второе мейотическое деление, и образуются клетки с гаплоидным набором хромосом (nc).

Овогенез на этом этапе практически заканчивается, а сперматогенез включает еще одну фазу, во время которой сперматозоиды приобретают свою специфическую структуру.

Слайд 4

Сперматогенез Во время периода полового созревания диплоидные клетки в семенных канальцах семенников делятся митотически, в результате чего образуется множество более мелких клеток, называемых сперматогониями.

Клетки Сертоли обеспечивают механическую защиту, опору и питание развивающихся гамет. Лейдиговы клетки образуют мужские половые гормоны Затем сперматогонии вступают в фазу роста и увеличивается в размерах.

Увеличившиеся в размерах сперматогонии называются сперматоцитами 1-го порядка.

Слайд 5

Сперматогенез Период созревания начинается тогда, когда сперматоцит 1-го порядка подвергается первому мейотическому делению, в результате чего образуются два сперматоцита 2-го порядка.

Затем эти вновь образовавшиеся клетки делятся (второе мейотическое деление), и в результате образуются гаплоидные сперматиды.

Таким образом, из одного сперматоцита 1-го порядка возникают четыре гаплоидных сперматиды.

Слайд 6

Сперматогенез Период формирования сперматозоидов характеризуется тем, что первично шаровидные сперматиды превращаются в сперматозоиды. Процесс превращения сперматид в сперматозоиды называется спермиогенезом. В нем участвуют все элементы ядра и цитоплазмы. Ядро сперматид уплотняется вследствие гиперспирализации хромосом, которые становятся генетически инертными.

Слайд 7

Сперматогенез Аппарат Гольджи перемещается к одному из полюсов ядра и образует акросому. Центриоли занимают место у противоположного полюса ядра. У основания жгутика в виде спирального чехла концентрируются митохондрии. Почти вся цитоплазма сперматиды отторгается.

Слайд 8

Овогенез Все периоды развития яйцеклеток осуществляются у животных в яичниках.

В отличие от образования сперматозоидов, которое происходит только после достижения половой зрелости (в частности, у позвоночных животных), процесс образования яйцеклеток начинается еще у зародыша.

Период размножения полностью осуществляется на зародышевой стадии развития и заканчивается к моменту рождения (у млекопитающих и человека).

Слайд 9

Овогенез Зона размножения. Овогонии подвергаются митотическому делению. Дочерние клетки, возникшие в результате деления овогоний, называются овоцитами 1-го порядка. Зона роста.

Овоциты увеличиваются в размерах, накапливая питательные вещества, становятся овоцитами 1-го порядка. Зона созревания. Овоциты 1-го порядка вступают в профазу I, которая останавливается на стадии диплотены.

Происходит выпетливание «генов домашнего хозяйства, хромосомы имеют вид «ламповых щеток».

Слайд 10

Овогенез D 10-12 лет ежемесячно один из овоцитов 1-го порядка вступает в период созревания. В результате первого мейотического деления возникают две дочерние клетки. Одна из них, относительно мелкая, называется первым полярным тельцем, а другая, более крупная – овоцит 2-го порядка.

Слайд 11

Овогенез Второе деление мейоза осуществляется до стадии метафазы II и продолжится только после того, как ооцит 2-го порядка вступит во взаимодействие со сперматозоидом, и произойдет оплодотворение. Таким образом, из яичника выходит, строго говоря, не яйцеклетка, а овоцит 2-го порядка.

Лишь после оплодотворения он делится, в результате чего возникает яйцеклетка (или яйцо) и второе полярное тельце. Однако традиционно для удобства яйцеклеткой называют овоцит 2-го порядка, готовый к взаимодействию со сперматозоидом.

Таким образом, в результате овогенеза образуется одна нормальная яйцеклетка и три полярных тельца.

Слайд 12

Как называются клетки, обозначенные цифрами 1 — 6? Какой набор хромосом в зоне размножения, где предшественники гамет делятся митотически? Какой набор хромосом в зоне роста, перед первым делением мейоза? Какой набор хромосом и ДНК после первого деления мейоза? После второго деления? Какое количество нормальных яйцеклеток образуется из одного овоцита, вступающего в мейоз?

Слайд 13

Гаметы Яйцеклетка млекопитающих была открыта в 1821 году К.М.Бэром. Окончательное созревание яйцеклетки происходит уже после оплодотворения, поэтому фактически зрелой яйцеклетки не существует.

Размер яйцеклеток колеблется в широких пределах — от нескольких десятков микрометров до нескольких сантиметров (яйцеклетка человека — около 100 мкм, яйцо страуса, имеющее длину со скорлупой порядка 155 мм — тоже яйцеклетка).

Читайте также:  Дыхание и его значение. органы дыхания - биология

У большинства животных яйцеклетки имеют дополнительные оболочки, располагающиеся поверх цитоплазматической мембраны.

В зависимости от происхождения различают: Первичные оболочки, возникающие в результате выделения ооцитом и, возможно, фолликулярными клетками веществ, образующих слой, контактирующий с наружной цитоплазматической мембраной яйцеклетки. У млекопитающих эта оболочка называется блестящей.

Слайд 14

Гаметы Вторичные оболочки, образованные выделениями фолликулярных клеток яичника. Имеются не у всех яиц. Вторичная оболочка яиц многих насекомых, например, содержит канал — микропиле, через который сперматозоид проникает в яйцеклетку.

Третичные оболочки, образующиеся за счет деятельности специальных желез яйцеводов. Например, у птиц происходит образование белковой, подскорлуповой пергаментной, скорлуповой и надскорлуповой оболочек.

Вторичные и третичные оболочки, как правило, образуются у яйцеклеток животных, зародыши которых развиваются во внешней среде. Их строение соответствует условиям среды.

Слайд 15

Гаметы Поскольку у млекопитающих наблюдается внутриутробное развитие, их яйцеклетки имеют только первичную оболочку, поверх которой располагается лучистый венец — слой фолликулярных клеток, доставляющих к яйцеклетке питательные вещества.

В зависимости от количества желтка, содержащегося в яйцеклетках, различают: алецитальные яйца (млекопитающие, плоские черви); изолецитальные яйца (ланцетник, морской еж); умеренно телолецитальные яйца (рыбы, земноводные); резко телолецитальные яйца (птицы).

Слайд 16

Гаметы В связи с накоплением питательных веществ, у яйцеклеток появляется полярность. Противоположные полюсы называются вегетативным и анимальным. Поляризация у разных животных выражена неодинаково и зависит от количества и распределения желтка.

Слайд 17

Оплодотворение Различают два типа оплодотворения: наружное, при котором встреча сперматозоидов и яйцеклеток происходит во внешней; внутреннее, при котором встреча сперматозоидов и яйцеклеток происходит в половых путях самки (пресмыкающиеся, птицы, млекопитающие).

Чаще всего сперматозоид полностью втягивается в яйцо, иногда жгутик остается снаружи и отбрасывается. С момента проникновения сперматозоида в яйцо гаметы перестают существовать, так как образуют единую клетку — зиготу.

Ядро сперматозоида набухает, его хроматин разрыхляется, ядерная оболочка растворяется, и он превращается в мужской пронуклеус.

Слайд 18

Оплодотворение Пронуклеусы перемещаются к центру яйцеклетки, происходит репликация ДНК, и после их слияния набор хромосом и ДНК зиготы становится 2n4c. Объединение пронуклеусов и представляет собой собственно оплодотворение.

Таким образом, оплодотворение заканчивается образованием зиготы с диплоидным ядром. Оплодотворение — необратимый процесс, то есть однажды оплодотворенное яйцо не может быть оплодотворено вновь.

Это происходит одновременно с завершением второго деления мейоза ядра яйцеклетки, которое возобновилось благодаря оплодотворению. Постепенно ядро яйцеклетки превращается в женский пронуклеус.

Слайд 19

Оплодотворение Различают: моноспермию — оплодотворение, при котором в яйцо проникает только один сперматозоид; полиспермию — оплодотворение, при котором в яйцеклетку проникает несколько сперматозоидов (некоторые птицы, рептилии).

Но даже в этом случае с ядром яйцеклетки сливается ядро только одного из сперматозоидов, а остальные ядра разрушаются.

Различают: перекрестное оплодотворение — оплодотворение, в котором принимают участие гаметы, образованные разными организмами; самооплодотворение — оплодотворение, при котором сливаются гаметы, образованные одним и тем же организмом – гермафродитом (некоторые растения, паразитические черви).

Слайд 20

1. Гаметогенез. 2. Гаметогонии. 3. Гаметоциты 1-го порядка. 4. Гаметоциты 2-го порядка. 5. Алецитальные, изолецитальные яйцеклетки. 6. Оогенез. 7. Сперматогенез. 8.

Умеренно телолецитальные, резко телолецитальные яйцеклетки. 9. Анимальный и вегетативный полюса яйцеклетки 10. Партеногенез.

Дайте определение терминам или раскройте понятия (одним предложением, подчеркнув важнейшие особенности):

Источник: http://KeepSlide.com/animals/32411

Гаметогенез. Двойное оплодотворение цветковых растений

Гаметогенез

Гаметогенез – развитие половых клеток, образование гамет.

Клетки зачаткового эпителия в ♂ и ♀ половых железах (гонадах) претерпевают ряд последовательных митозов и мейозов, называемых гаметогенезом, в результате чего образуются зрелые

♂ гаметы – сперматозоиды → сперматогенез и

♀ гаметы – яйцеклетки → овогенез (оогенез).

В обоих случаях процесс включает 3 фазы:

 – фаза размножения,

 – фаза роста,

 – фаза созревания.

Фаза размножения включает многократные митотические деления, приводящие к образованию сперматогоний или оогоний.

Каждая из них проходит фазу роста, в результате – сперматоцит I порядка или ооцит I порядка.

В фазе созревания происходит мейоз I и мейоз II с последующей дифференцировкой гаплоидных клеток и формированием зрелых гамет.

Сперматогенез

Ф. размножения

2n4с

сперматогонии

2n2с

Ф. роста

сперматоцит I порядка

2n4с

Ф. созревания

мейоз I

сперматоцит II порядка

n2с

мейоз II

сперматиды

nc

спермиогенез

сперматозоиды (спермии)

nc

Процесс образования сперматозоидов у человека занимает 70 дней.

В зоне размножения в сперматогенной ткани в результате митоза образуются многочисленные 2n клетки – сперматогонии.

В зоне роста сперматогонии незначительно увеличиваются в размерах, и из каждой клетки развивается сперматоцит I порядка, имеющий 2n набор хромосом. Здесь протекает интерфаза перед мейозом.

В зоне созревания в процессе мейоза I образуются 2 сперматоцита II порядка, а затем в мейозе II – 4 гаплоидные клетки – сперматиды.

Все четыре клетки одинаковы по величине, созревают и образуют 4 сперматозоида.

1 – головка.

2 – шейка.

3 – промежуточный отдел.

4 – жгутик.

ОВОГЕНЕЗ (ООГЕНЕЗ)

Ф. размножения

2n4с

оогонии

2n2с

внутри-утробное развитие

Ф. роста

ооцит I порядка

2n4с

рождение

Ф. созревания

мейоз I

ооцит II порядка и направительное тельце

n2с

до овуляции

овуляция

мейоз II

яйцеклетка и направительное тельце +2 направительных тельца

2n2с

оплодотворение

В отличие от образования сперматозоидов, которое начинается у мужчин только при половом созревании, образование яйцеклеток у женщин начинается еще до их рождения и завершается для каждой данной яйцеклетки только после ее оплодотворения.

Во время развития плода в зоне размножения в оогенной ткани в результате митоза образуются многочисленные диплоидные клетки – оогонии.

В зоне роста каждая оогония усиленно растет, проходит интерфазу и превращается в ооцит I порядка, который остается на стадии профазы I до самой овуляции (выход яйцеклетки из яичника).

В зоне созревания перед овуляцией ооцит I порядка претерпевает мейоз I, образуя гаплоидный ооцит II порядка и первое полярное (направительное) тельце. Мейоз II доходит до метафазы, но не продолжается до тех пор, пока ооцит II порядка не сольется со сперматозоидом. При оплодотворении ооцит II порядка довершает мейоз II, образуя крупную клетку – яйцо и второе полярное тельце.

Таким образом, образуется одна крупная гаплоидная  яйцеклетка с запасом питательных веществ и 3 мелкие гаплоидные клетки – направительные тельца, которые служат только для равномерного распределения хромосом в мейозе и затем погибают.

Строение яйцеклетки:

1 – ооцит II порядка.

2 – corona radiatа (лучистый венец, фолликулярные клетки).

3 – zona pellucida (прозрачная, блестящая оболочка).

Типы яйцеклеток

Алецитальные

Гомолецитальные

Телолецитальные

Центролецитальные

Желтка мало, распределен неравномерно.

Желтка много, распределен равномерно.

Желтка много, сосредоточен у вегетативного полюса.

Желток в центре клетки.

Млекопитающие, плоские черви.

Иглокожие.

Рыбы, земноводные, пресмыкающиеся, птицы.

Насекомые.

Оплодотворение

Оплодотворение – процесс слияния яйцеклетки и сперматозоида, при котором восстанавливается диплоидный набор хромосом, в результате возникает одноклеточная стадия развития организма – зигота (оплодотворенная яйцеклетка).

Оплодотворению предшествует осеменение:

– наружное осеменение (взаимодействие сперматозоидов и яйцеклеток происходит во внешней среде: рыбы, бесхвостые амфибии);

– внутреннее осеменение (введение семенной жидкости самцов, содержащей сперматозоиды, в половые пути самки: рептилии, птицы, млекопитающие);

– смешанное осеменение (выведение самцами пакета-сперматофора со сперматозоидами в водную среду с последующим их захватыванием клоакой самками: хвостатые амфибии).

Оплодотворение:

  1. Проникновение сперматозоида через оболочку яйцеклетки – слияние гамет.
  2. Слияние ядер гамет, объединение наследственной информации.

Условия оплодотворения:

  1. Одновременное созревание мужских и женских гамет.
  2. Своевременная доставка мужских гамет к женским.
  3. Генетическая совместимость гамет.

Биологическое значение оплодотворения:

  1. Обеспечивает преемственность признаков в ряду поколений.
  2. Обеспечивает длительное сохранение вида в природе.
  3. Обеспечивает комбинативную изменчивость.

Источник: http://soburbiology.blogspot.com/2015/09/blog-post_26.html

Ссылка на основную публикацию