Оплодотворение, Биология

Оплодотворение, Биология Оплодотворение, Биология

Средняя оценка: 3.9

Всего получено оценок: 491.

Средняя оценка: 3.9

Всего получено оценок: 491.

Процесс слияния гамет (половых клеток) называется оплодотворением или копуляцией (сингамией). В результате такого слияния образуется зигота – первая клетка, из которой развивается новый организм. Оплодотворение происходит только при половом размножении.

Оплодотворение характерно различным живым организмам – одноклеточным и многоклеточным растениям и животным. При слиянии двух гамет образуется организм с новым набором хромосом, обеспечивая тем самым генетическое разнообразие.

В зависимости от размера гамет различают три вида сингамии:

  • изогамия – слияние двух одинаковых по размеру гамет со жгутиками (водоросли – улотрикс, хламидомонада);
  • анизогамия – образование зиготы двумя разными по размеру гаметами со жгутиками (бурые, зелёные водоросли);
  • оогамия – слияние двух разных по размеру и поведению клеток, мужская гамета обычно подвижна, женская – статична (млекопитающие, цветковые растения).

Оплодотворение, БиологияРис. 1. Виды копуляции.

По способу оплодотворения выделяют два типа:

  • наружное – происходит во внешней среде (обычно в воде), характерно кишечнополостным, морским червям, многим рыбам;
  • внутреннее – перенос мужских гамет в женский организм, свойственный рептилиям, птицам, млекопитающим.

При наружном оплодотворении развитие зародышей происходит во внешней среде, при внутреннем – полностью или частично в утробе матери. Например, для пресмыкающихся характерно внутренне оплодотворение, но наружное развитие зародышей (откладывание яиц).

При внутреннем оплодотворении подвижная мужская гамета (сперматозоид) достигает неподвижной женской гаметы (ооцита) в половых путях самки. Контакту клеток способствуют специальные вещества, выделяемые ооцитом. Акросома – органелла, находящаяся в передней части сперматозоида, – выделяет ферменты, разрушающие оболочку ооцита.

После попадания сперматозоида внутрь формируется плотная оболочка, закрывающая доступ другим сперматозоидам. В это время ооцит завершает второе деление мейоза в процессе оогенеза (развития женской клетки) и превращается в яйцеклетку.

Ядро мужской гаметы увеличивается до размера ядра яйцеклетки. Постепенно ядра сближаются и сливаются в единое ядро. Образуется зигота.

Оплодотворение, БиологияРис. 2. Слияние сперматозоида и яйцеклетки.

Гаметы несут гаплоидный (одинарный) набор хромосом. После оплодотворения образуется клетка с диплоидным (двойным) набором хромосом.

Особый способ размножения и оплодотворения у растений носит название двойного оплодотворения. Это процесс, при котором одновременно образуются зигота и эндосперм. Двойное оплодотворение характерно только для цветковых (покрытосеменных) растений.

Процесс двойного оплодотворения состоит из четырёх этапов:

  • формирование гамет – в пыльниках развиваются мужские спермии, в семязачатках завязи – яйцеклетки;
  • образование дополнительных клеток – вместе с яйцеклеткой формируются центральная клетка, образующая центральное ядро, и пять маленьких клеток;
  • попадание спермия в семязачаток – попавшие вместе с пыльцой на рыльце пестика два спермия проходят по пыльцевой трубке в семязачаток;
  • оплодотворение – один спермий сливается с яйцеклеткой, образуя зиготу, второй – с центральным ядром, формируя эндосперм.

Оплодотворение, БиологияРис. 3. Двойное оплодотворение.

Зигота при двойном оплодотворении имеет диплоидный набор хромосом. При слиянии спермия с центральным ядром образуется клетка с триплоидным набором хромосом.

Из урока биологии 10 класса узнали о способах и значении оплодотворения. В теме раскрыты понятия изогамии, анизогамия, оогамии, наружного и внутреннего оплодотворения, а также двойного оплодотворения. В процессе сингамии, копуляции или оплодотворения образуется новый, не похожий на родителей организм с уникальным генотипом.

Чтобы попасть сюда – пройдите тест.

Средняя оценка: 3.9

Всего получено оценок: 491.

А какая ваша оценка?

Гость завершил

Тест «Мертвые души»с результатом 14/19

Гость завершил

Тест на тему “Подлежащее”с результатом 4/5

Гость завершил

Тест «Бежин луг»с результатом 9/12

Гость завершил

Тест на тему “Ионы”с результатом 7/10

Гость завершил

Тест Моховидные по биологиис результатом 8/10

Гость завершил

Тест «Гамлет»с результатом 12/15

Гость завершил

Тест «Недоросль»с результатом 15/18

Не подошло? Напиши в х, чего не хватает!

Урок 11. половое размножение – Биология – 6 класс – Российская электронная школа

  • Биология, 6 класс
  • Урок 11. Половое размножение
  • Перечень вопросов, рассматриваемых на уроке
  1. На уроке узнаем об особенностях полового размножения и его преимущество перед бесполым.

  2. Так же рассмотрим процесс полового размножения у цветковых растений.
  3. Повторим строение цветка, семени.
  1. Тезаурус
  2. Яйцеклетка – женская половая клетка (женская гамета) людей и других животных, высших растений, а также многих водорослей.

  3. Сперматозоид – мужская половая клетка (мужская гамета).
  4. Оплодотворение – процесс слияния мужской и женской гамет, в результате которого формируется зигота (оплодотворенная яйцеклетка).
  5. Зигота – клетка, образующаяся в результате оплодотворения.

*Гинецей – совокупность плодолистиков цветка. Другое определение гинецея – совокупность пестиков в цветке.

*Андроцей – это совокупность тычинок (микроспорофиллов) одного цветка. Тычинка является носителем мужской наследственности.

  • *Партеногенез – однополое размножение» или «девственное размножение» – одна из форм полового размножения организмов, при которой женские половые клетки (яйцеклетки) развиваются во взрослый организм без оплодотворения.
  • *Гермафродизм – одновременное или последовательное наличие у организма мужских и женских половых признаков, и репродуктивных органов.
  • Основная и дополнительная литература по теме
  1. Биология. 5 – 6 класс. Линия жизни / В. В. Пасечник, С. В. Суматохин, Г. С. Калинова, Г. Г. Швецов, З. Г. Гапонюк. – М.: Просвещение, 2018.
  2. Биология в схемах и таблицах / А. Ю. Ионцева, А. В. Торгалов.
  3. Введение в биологию. Неживые тела. Организмы: учеб. для уч – ся 5 – 6 кл. общеобразоват. учеб. заведений / А. И. Никишов. – М.: Гуманитар. изд. центр ВЛАДОС, 2012.
  4. Биология. Живой организм. 5 – 6 классы: учебник для общеобразовательных учреждений с приложением на электронном носителе / Л. Н. Сухорукова, В. С. Кучменко, И. Я. Колесникова. – М.: Просвещение, 2013.
  5. Биология. Обо всем живом. 5 класс: учебник / С. Н. Ловягин, А. А. Вахрушев, А. С. Раутиан. – М.: Баласс, 2014.

Теоретический материал для самостоятельного изучения

На уроке будут раскрыты особенности полового размножения и его преимущество перед бесполым. Так же рассмотрим процесс полового размножения у цветковых растений. Повторим строение цветка, семени.

Свойство организмов воспроизводить себе подобных, обеспечивающее непрерывность жизни, называется размножением. Половым называется размножение, при котором преемственность поколений в увеличение численности особей осуществляется с помощью специализированных половых клеток – гамет: женских – яйцеклеток и мужских – сперматозоидов.

Созревшие половые клетки при слиянии образуют зиготу, из которой развивается новый дочерний организм. По достижении половой зрелости новый организм в свою очередь производит гаметы, которые дают начало следующим потомкам. Так осуществляется преемственность поколений.

Половое размножение имеет очень большие эволюционные преимущества по сравнению с бесполым. Это обусловлено тем, что генотип потомков возникает путем комбинации генов, принадлежащих обоим родителям. В результате повышаются возможности организмов в приспособлении к условиям окружающей среды.

Сущность полового размножения заключается в объединении в наследственном материале потомка генетической информация из двух разных источников – родителей.

У животных чаще встречается раздельнополость, т. е. наличие мужских и женских особей (самцов) и (самок), которые нередко различаются по размерам и внешнему виду (половой деморфизм).

Половые клетки образуются в специальных органах – половых железах.

Мелкие, снабженные жгутиком, подвижные сперматозоиды формируются в семенниках, а крупные неподвижные яйцеклетки (яйца) – в яичниках.

Процесс оплодотворения у многоклеточных животных, как и у одноклеточных, заключается в слиянии мужских и женских гамет. Как правило, затем сразу же происходит и слияние их ядер с образованием диплоидной зиготы (оплодотворенной яйцеклетки).

Примеры и разбор решения заданий тренировочного модуля

Задание 1. Заполните таблицу «Органы выделения животных».

Способ Описание Пример
Наличие половых признаков (гамет) у одной особи. Родитель может одновременно выполнять функции отца и матери или при встрече с другим представителем вида выполнять функцию одного из партнёров (самки или самца)
«Девственное размножение» – развитие новой особи из яйцеклетки матери без участия самца
Читайте также:  Насекомые – вредители сада и леса. защита растений от этих насекомых - биология

Варианты ответов:

  1. Гермафродизм
  2. Виноградные улитки, плоские черви
  3. Партеногенез
  4. Пчёлы, некоторые виды ящериц, дафнии, тля

Правильный вариант ответа:

Способ Описание Пример
Гермафродизм Наличие половых признаков (гамет) у одной особи. Родитель может одновременно выполнять функции отца и матери или при встрече с другим представителем вида выполнять функцию одного из партнёров (самки или самца) Виноградные улитки, плоские черви
Партеногенез «Девственное размножение» – развитие новой особи из яйцеклетки матери без участия самца Пчёлы, некоторые виды ящериц, дафнии, тля

Задание 2. Заполните пропуски в тексте. Оплодотворение у цветковых растений.

Процессу оплодотворения у растений предшествует _________. Как только ___________ попадает на ________ пестика, она начинает прорастать и образуется ___________.

В каждой пылинке образуется по паре __________, которые передвигаются к семязачатку. Продвигаясь сквозь ткани рыльца и столбика, они достигают _________ и проникают внутрь _________.

К этому времени в завязи образуется ______________.

  1. Варианты ответов:
  2. Опыление
  3. Пыльца
  4. Рыльце
  5. Пыльцевая трубка
  6. спермиев
  7. завязи
  8. семязачатка
  9. зародышевый мешок
  10. Правильный вариант:

Процессу оплодотворения у растений предшествует опыление. Как только пыльца попадает на рыльце пестика, она начинает прорастать и образуется пыльцевая трубка.

В каждой пылинке образуется по паре спермиев, которые передвигаются к семязачатку. Продвигаясь сквозь ткани рыльца и столбика, они достигают завязи и проникают внутрь семязачатка.

К этому времени в завязи образуется зародышевый мешок.

Оплодотворение – определение, виды и процесс

Оплодотворение – это процесс, с помощью которого мужские и женские гаметы сливаются воедино, инициируя разработку нового организм,

Мужчина гамета или «сперма», и женская гамета, «яйцеклетка» или «яйцеклетка» представляют собой специализированные половые клетки, которые сливаются вместе, чтобы начать формирование зигота во время процесса под названием половое размножение.

Процесс оплодотворения у животных может происходить как внутри, так и снаружи, разница во многом определяется методом рождения. Животные которые используют живородящий и ововивипарное размножение (эмбрионы развиваются в теле животного), и яйценосный животные, которые откладывают яйца в скорлупе, используют внутреннее оплодотворение.

Внутреннее оплодотворение вовлекает соединение спермы и яйцеклеток в теле (обычно женщины) родителя. Чтобы произошло внутреннее оплодотворение, самец должен имплантировать свою сперму в женские репродуктивные тракты.

Имплантация может быть достигнута либо: копуляцией, при которой перенос сперматозоидов осуществляется путем введения полового члена или другого мужского беспомощного орган и эякуляция во влагалище, или клоака : или с помощью клоакального поцелуя, при котором две птицы сжимают клоаки вместе и происходит передача спермы.

Некоторые животные, такие как моллюски, паукообразные, саламандры и некоторые насекомые, переносят сперматофор, связку или капсулу, содержащую сперму, которая хранится в клоаке до тех пор, пока не произойдет яйцекладка.

Животные, которые являются яйцекладущими, хотя производят яйца, которые испытывают недостаток или имеют тонкие яйцевые оболочки, размножаются путем внешнего оплодотворения.

Внешнее оплодотворение – это репродуктивная стратегия, включающая соединение гамет вне тела, либо в нерестовом процессе, когда гамет обоих полов быстро выбрасывается в водную среду, либо может происходить, когда самка откладывает яйца на подложка и впоследствии оплодотворяются мужчиной.

Внешнее оплодотворение имеет определенные преимущества, такие как снижение вероятности заражения венерическими болезнями, защита от насильственного поведения между организмами и увеличение генетическая изменчивость в пределах Население,

Оплодотворение у растений происходит после опыления и прорастание, Опыление происходит путем передачи Цветочная пыльца – которые являются мужскими микрогаметами семян растений, продуцирующих сперматозоиды – из одного растение стигме (женский репродуктивный орган) другого. Пыльцевое зерно поглощает воду и происходит прорастание.

Проросшее пыльцевое зерно прорастает пыльцевую трубку, которая растет и проникает в яйцеклетка (структура яйца) через поры, называемые микропилем. Сперма затем передается через пыльцевую трубку из пыльцы.

У цветковых растений происходит вторичное оплодотворение. Два сперматозоида переносятся из каждого пыльцевого зерна, один из которых оплодотворяет яйцеклетку клетка сформировать диплоид зиготы.

Ядро второй сперматозоида сливается с двумя гаплоидный ядра, содержащиеся во второй женской гамете, называемой центральной клеткой.

Это второе оплодотворение формирует триплоидную клетку, которая впоследствии набухает и развивает плодоносящее тело.

Процесс оплодотворения, который включает в себя перекрестное оплодотворение между гаметами двух разных особей, мужчины и женщины, называется аллогамией. Автогамия, также известная как самооплодотворение, происходит, когда две гаметы от одного отдельного плавкого предохранителя; это происходит у гермафродитов, таких как плоские черви и некоторые растения.

Есть три стадии оплодотворения, которые гарантируют, что соответствующие яйцеклетка и сперма способны найти друг друга и гарантируют, что в яйцеклетку входит только один сперматозоид: хемотаксис, активация сперматозоидов / акросомальная реакция и сперма / яйцеклетка адгезия,

Овуляция должна произойти до того, как может произойти оплодотворение; у людей овуляция происходит один раз в месяц во время менструального цикла. Этот цикл освобождает яйцеклетку от яичников и начинается первая стадия оплодотворения. У других животных овуляция может происходить в циклах разной длины или вызываться появлением половой акт.

У млекопитающих после эякуляции сперматозоид обнаруживает ооцит (незрелое яйцо) через изменения температуры и химические градиенты.

Хемотаксис сперматозоидов, тип взаимодействия, при котором сперматозоиды направляются к ооциту к гормон прогестерон, который секретируется ооцитом, и термотаксис сперматозоидов, который включает реакцию на изменения температуры, гарантируют, что сперматозоиды способны определять местонахождение ооцита (обычно в ампуле фаллопиевой трубы. Пока сперма находится в репродуктивном тракте) , он подвергается ёмкости, которая увеличивает его способность к движению и дестабилизирует его мембрану, подготавливая его к реакции акросомы.

Как только сперматозоид находит ооцит, он связывается с zona pellucida, который представляет собой толстый слой желеобразного внеклеточного матрикса, состоящего из гликопротеинов, окружающих яйцеклетку.

Специализированный молекула на поверхности сперматозоида связывается с гликопротеином ZP3 в zona pellucida, вызывая акросомную реакцию.

Акросомная реакция высвобождает гиалуронидазу, которая переваривает гиалуроновую кислоту вокруг ооцита, позволяя сперме проходить через нее.

После успешной имплантации сперматозоида кортикальные гранулы внутри ооцита сливаются с плазматическая мембрана клетки, и изгоняются в zona pellucida, в результате чего поверхность становится твердой и непроницаемой. Этот процесс называется корковой реакцией и отвечает за то, чтобы только одна сперматозоид могла проникнуть и оплодотворить яйцеклетку.

Как только сперма успешно проникла в ооцит, наружное покрытие и хвост сперматозоида распадаются. Ооцит подвергается мейоз производить гаплоидную яйцеклетку.

Две гаплоидные клетки, каждая из которых содержит 23 хромосомы, подвергаются слиянию своего генетического материала, в результате чего образуется диплоидная клетка, содержащая 46 хромосом, называемая зиготой.

Затем начинается зигота митоз повторное клеточное деление, необходимое для роста организма, образуя бластоциста который имплантируется в стенку матка Начинается беременность.

У людей беременность можно обнаружить в течение нескольких дней после оплодотворения. Наиболее очевидным признаком ранней беременности у людей является пропущенный период.

Кровотечение и спазмы могут возникать в результате процесса имплантации, и базальная температура тела, которая показывает небольшое увеличение при овуляции, остается повышенной.

Когда тело начинает готовиться к родительству, грудь начинает расти, становясь нежной; изменения в диетических предпочтениях могут происходить как механизм для получения правильных питательных веществ, и быстрые гормональные изменения могут привести к болезни, усталости и изменениям настроения.

  • овуляция – Процесс, при котором яйцеклетка выходит из яичников женщины.
  • Половой акт – Сексуальный контакт между двумя людьми, который включает проникновение и обычно приводит к передаче мужских гамет в женское тело.
  • Половые клетки – специальные клетки, содержащие 23 хромосомы, которые производятся только для репродуктивных целей.
  • опыление – перенос пыльцы (гамет мужского пола) с одного растения на клеймо (женский репродуктивный орган) другого растения.
Читайте также:  Типы мутаций, биология

1. Сколько хромосом содержится в женской гамете?A. 32B. 23C. 13D. 3

Ответ на вопрос № 1

В верно. Как мужские, так и женские гаметы являются гаплоидными клетками, содержащими 23 хромосомы, что составляет половину хромосом, которые содержатся во всех других клетках. Когда они сливаются вместе, они создают диплоидную клетку, содержащую 46 хромосом.

2. Какая польза от внешнего оплодотворения?A. Это быстрееB. Это менее опасноC. Это более эффективноD. Ни один из вышеперечисленных

Ответ на вопрос № 2

В верно. Внешнее оплодотворение может снизить частоту передачи венерических заболеваний. Это также может снизить количество случаев насилия на основе контакта между людьми.

3. Какой процесс инициирует связывание гликопротеина ZP3 у млекопитающих?A. хемотаксисB. теплорегуляцияC. Акросомная реакцияD. капацитация

Ответ на вопрос № 3

С верно. Специальная молекула на поверхности сперматозоида, которая связывается с гликопротеином ZP3 в zona pellucida, запускает акросомную реакцию, позволяя сперматозоиду проходить через толстый клеточный матрикс.

4. Куры оплодотворяют путем:A. Внутреннее оплодотворениеB. Внешнее оплодотворениеC. СамоудобрениеD. Ни один из вышеперечисленных

Ответ на вопрос № 4

верно. Цыплята яйцекладущие, что означает, что они откладывают яйца с твердой скорлупой. Внутреннее оплодотворение должно происходить до образования скорлупы.

ОПЛОДОТВОРЕ́НИЕ

Авторы: О. П. Камелина, Л. В. Белоусов

ОПЛОДОТВОРЕ́НИЕ (син­га­мия), про­цесс слия­ния муж­ских и жен­ских по­ло­вых кле­ток – га­мет, в ре­зуль­та­те ко­то­ро­го про­ис­хо­дит объ­е­ди­не­ние га­п­ло­ид­ных хро­мо­сом­ных на­бо­ров зре­лых га­мет в ди­п­ло­ид­ный хро­мо­сом­ный на­бор пер­вой клет­ки бу­ду­ще­го ор­га­низ­ма (зи­го­ты). Ле­жит в ос­но­ве по­ло­во­го раз­мно­же­ния и обес­пе­чи­ва­ет пе­ре­да­чу на­след­ст­вен­ных при­зна­ков от ро­ди­те­лей по­том­кам.

У рас­те­ний О. пред­ше­ст­ву­ют слож­ные про­цес­сы об­ра­зо­ва­ния ге­не­ра­тив­ных струк­тур, в ко­то­рых раз­ви­ва­ют­ся га­ме­ты (см. Га­ме­то­ге­нез). У мо­хо­вид­ных, плау­но­вид­ных, хво­ще­вид­ных, па­по­рот­ни­ко­вид­ных О.

осу­ще­ст­в­ля­ет­ся в вод­ной или ка­пель­но-жид­кой сре­де, спо­соб­ст­вую­щей пе­ре­дви­же­нию со­зрев­ших в ан­те­ри­ди­ях спер­ма­то­зои­дов (муж­ских по­движ­ных га­мет) к яй­це­клет­кам в ар­хе­го­ни­ях. У се­мен­ных рас­те­ний О. воз­мож­но лишь по­сле опы­ле­ния. Пе­ри­од ме­ж­ду опы­ле­ни­ем и О. у рас­те­ний мо­жет ис­чис­лять­ся от не­сколь­ких ча­сов (напр.

, у эфед­ры, не­дот­ро­ги, пор­ту­ла­ка) до не­сколь­ких не­дель (у ор­хи­дей), ме­ся­цев (у ели, туи, оль­хи, оре­ха) и да­же око­ло или бо­лее го­да (у со­сны, мож­же­вель­ни­ка, ду­ба). У боль­шин­ст­ва го­ло­се­мен­ных пыль­це­вые зёр­на про­рас­та­ют в пыль­це­вой ка­ме­ре или в т. н.

пыль­це­вой по­душ­ке ну­цел­лу­са, об­ра­зуя пыль­це­вые труб­ки, ко­то­рые слу­жат для транс­пор­ти­ров­ки спер­ми­ев к яй­це­клет­ке; в О. уча­ст­ву­ет один, бо­лее круп­ный спер­мий, вто­рой де­ге­не­ри­ру­ет.

Цвет­ко­вым рас­те­ни­ям свой­ст­вен­но двой­ное оп­ло­до­тво­ре­ние, впер­вые опи­сан­ное в 1898 С. Г. На­ва­ши­ным. О. пред­ше­ст­ву­ет про­гам­ная фа­за – про­рас­та­ние пыль­це­во­го зер­на и рост пыль­це­вой труб­ки, ко­то­рая дос­тав­ля­ет в се­мя­за­ча­ток и за­ро­ды­ше­вый ме­шок муж­ские га­ме­ты-спер­мии.

Ча­ще все­го про­ник­но­ве­ние пыль­це­вой труб­ки в се­мя­за­ча­ток осу­ще­ст­в­ля­ет­ся че­рез спец. ка­нал (мик­ро­пи­ле), об­ра­зо­ван­ный по­кро­вом се­мя­за­чат­ка – ин­те­гу­мен­том (од­ним или не­сколь­ки­ми), а в за­ро­ды­ше­вый ме­шок – че­рез си­нер­ги­ду (од­ну из двух кле­ток, рас­по­ло­жен­ных ря­дом с яй­це­клет­кой), ко­то­рая при этом раз­ру­ша­ет­ся.

Ре­же вхо­ж­де­ние пыль­це­вой труб­ки в се­мя­за­ча­ток про­ис­хо­дит че­рез про­ти­во­по­лож­ную мик­ро­пи­ле часть – ха­ла­зу (напр., у ка­зуа­ри­ны, фис­таш­ки, грец­ко­го оре­ха), ещё ре­же – че­рез ин­те­гу­мен­ты сбо­ку (напр., у бе­рё­зы).

В по­след­них слу­ча­ях на­блю­да­ет­ся рост пыль­це­вой труб­ки ме­ж­ду ин­те­гу­мен­том и ну­цел­лу­сом в сто­ро­ну мик­ро­пи­ле, и в за­ро­ды­ше­вый ме­шок она вхо­дит че­рез си­нер­ги­ду. При на­ли­чии в ну­цел­лу­се па­рие­таль­ной тка­ни и/или ну­цел­ляр­но­го кол­пач­ка пыль­це­вая труб­ка про­дви­га­ет­ся по меж­клет­никам.

При от­сут­ст­вии мик­ро­пи­ле про­ис­хо­дит вхо­ж­де­ние пыль­це­вой труб­ки в си­нер­ги­ду че­рез апекс ну­цел­лу­са (оме­ла, пу­зыр­чат­ка и др.). В си­нер­ги­де пыль­це­вая труб­ка вскры­ва­ет­ся, из­ли­вая со­дер­жи­мое – два спер­мия, яд­ро и ци­то­плаз­му ве­ге­та­тив­ной клет­ки. Из си­нер­ги­ды спер­мии по­па­да­ют в про­стран­ст­во ме­ж­ду яй­це­клет­кой и центр.

клет­кой се­мя­за­чат­ка, один из них про­ни­ка­ет в яй­це­клет­ку, вто­рой – в центр. клет­ку. Ино­гда пыль­це­вая труб­ка вхо­дит в за­ро­ды­ше­вый ме­шок, раз­ру­шая обе си­нер­ги­ды или ми­нуя их. К мо­мен­ту О. в се­мя­за­чат­ке ча­ще все­го име­ет­ся зре­лый за­ро­ды­ше­вый ме­шок с диф­фе­рен­ци­ро­ван­ны­ми эле­мен­та­ми.

В двой­ном О. раз­ли­ча­ют­ся два осн.

ти­па слия­ния ядер га­мет – пре­ми­то­ти­че­ский и по­стми­то­ти­че­ский; в пер­вом слу­чае объ­е­ди­не­ние ядер про­ис­хо­дит сра­зу по­сле кон­так­та, до на­сту­п­ле­ния ми­то­за зи­го­ты и пер­вич­ной клет­ки эн­дос­пер­ма, во вто­ром – по­сле на­ча­ла ми­то­за, ко­гда ис­чез­нут ядер­ные обо­лоч­ки. Есть и т. н. про­ме­жу­точ­ный тип.

Как пра­ви­ло, в центр. клет­ке по­ляр­ные яд­ра сли­ва­ют­ся до О., об­ра­зуя круп­ное яд­ро, с ко­торым за­тем сли­ва­ет­ся яд­ро спер­мия, но ино­гда по­ляр­ные яд­ра сли­ва­ют­ся во вре­мя О.

, при­чём яд­ро спер­мия объ­еди­ня­ет­ся сна­ча­ла с од­ним из ядер, а за­тем про­ис­хо­дит трой­ное слия­ние, обыч­но бы­ст­рее, чем в яй­це­клет­ке. Во вре­мя О. про­ис­хо­дит слия­ние и ядер (ка­рио­гамия), и ци­то­плаз­мы (плаз­мо­га­мия) га­мет. В ре­зуль­та­те двой­но­го О. из оп­ло­до­тво­рён­ной яй­це­клет­ки (зи­го­ты) фор­ми­ру­ет­ся за­ро­дыш, как пра­ви­ло, ди­пло­ид­ный, и пи­та­тель­ная ткань – эн­до­сперм, ча­ще все­го три­п­ло­ид­ный.

У ря­да рас­те­ний, ко­то­рым свой­ст­вен апо­мик­сис, двой­но­го О. не про­ис­хо­дит.

Яд­ра спер­мия и яй­це­клет­ки не сли­ва­ют­ся, и за­ро­дыш раз­ви­ва­ет­ся из не­оп­ло­до­тво­рён­ной яй­це­клет­ки (пар­те­но­ге­нез) или из дру­гих кле­ток за­ро­ды­ше­вого меш­ка или се­мя­за­чат­ка; раз­ви­тие эн­до­с­перма про­ис­хо­дит в ре­зуль­та­те сли­я­ния яд­ра спер­мия с яд­ра­ми центр. клет­ки (у мно­гих слож­но­цвет­ных, ро­зо­цвет­ных, зла­ков).

У боль­шин­ст­ва ви­дов жи­вот­ных (вклю­чая че­ло­ве­ка) при кон­так­те га­мет про­ис­хо­дит ак­ти­ва­ция ка­ж­дой из них, хо­тя этот про­цесс мо­жет вы­зы­вать­ся и дру­ги­ми (не­спе­ци­фи­че­ски­ми) фак­то­ра­ми (см. Пар­те­но­ге­нез). Взаи­мо­дей­ст­вие га­мет на­чи­на­ет­ся ещё до их со­при­кос­но­ве­ния и осу­ще­ст­в­ля­ет­ся хи­мич.

фак­то­ра­ми. Так, яй­це­клет­ки мн. мор­ских жи­вот­ных вы­де­ля­ют пеп­ти­ды, при­вле­каю­щие спер­ма­то­зои­ды сво­его ви­да. Их ак­ти­ва­ция про­яв­ля­ет­ся в т. н.

ак­ро­сом­ной ре­ак­ции, в ре­зуль­та­те ко­то­рой на пе­ред­нем по­лю­се спер­ма­то­зои­да в те­че­ние не­сколь­ких се­кунд фор­ми­ру­ет­ся и вы­пя­чи­ва­ет­ся ак­ро­сом­ная тру­боч­ка, мем­бра­на ко­то­рой со­дер­жит спе­ци­фич. бе­лок, обес­пе­чи­ваю­щий при­ли­па­ние спер­ма­то­зои­да к жел­точ­ной обо­лоч­ке яй­це­клет­ки.

По­сле слия­ния с мем­бра­ной яй­це­клет­ки ак­ро­сом­ная тру­боч­ка пред­став­ля­ет со­бой ка­нал, по ко­то­ро­му в ци­то­плаз­му яй­це­клет­ки вхо­дит яд­ро спер­ма­то­зои­да (вхо­ж­де­ние не­об­хо­ди­мо для за­вер­ше­ния со­зре­ва­ния яй­це­клет­ки) и по мень­шей ме­ре од­на из его цен­трио­лей. В даль­ней­шем она яв­ля­ет­ся цен­тром фор­ми­ро­ва­ния мик­ро­тру­бо­чек.

По­след­ние у осо­бей ря­да ви­дов иг­ра­ют гл. роль в пе­ре­рас­пре­де­ле­нии ве­ществ яй­це­клет­ки (т. н. оплаз­ма­тич. сег­ре­га­ция). Ме­сто вхо­ж­де­ния спер­ма­то­зои­да у та­ких ви­дов оп­ре­де­ля­ет один из по­лю­сов бу­ду­ще­го за­ро­ды­ша (напр., зад­ний по­люс у круг­лых чер­вей, пе­ред­ний по­люс у зем­но­вод­ных).

Ак­ти­ва­ция яй­це­клет­ки – это за­пуск раз­ветв­лён­ной це­пи ре­ак­ций, при­во­дя­щих к крат­ко­вре­мен­но­му сни­же­нию транс­мем­бран­но­го элек­трич. по­тен­циа­ла (ТМП), вы­хо­ду про­то­нов из ци­то­плаз­мы (её за­ще­ла­чи­ва­нию) и подъ­ё­му кон­цен­тра­ции ио­нов внут­ри­кле­точ­но­го Са2+. У мо­но­сперм­ных жи­вот­ных (боль­шин­ст­во ви­дов с на­руж­ным О.

) па­де­ние ТМП пре­пят­ст­ву­ет вхо­ж­де­нию др. спер­ма­то­зои­дов. У ви­дов с внут­рен­ним О. воз­мож­но про­ник­но­ве­ние в яй­це­клет­ку мн. спер­ма­то­зои­дов (по­ли­спер­мия).

За­ще­ла­чи­ва­ние ци­то­плаз­мы сти­му­ли­ру­ет син­тез (ре­п­ли­ка­цию) ДНК в яд­рах как яй­це­клет­ки, так и спер­ма­то­зои­да (по­сле вхо­ж­де­ния спер­ма­то­зои­да эти яд­ра на­зы­ва­ют­ся про­нук­ле­уса­ми). Уве­ли­че­ние кон­цен­тра­ции ио­нов Са2+ так­же сти­му­ли­ру­ет ре­п­ли­ка­цию ДНК в обо­их про­нук­ле­усах, син­тез бел­ков и т. н.

эк­зо­ци­тоз суб­мем­бран­ных пу­зырь­ков, что при­во­дит к от­де­ле­нию жел­точ­ной обо­лоч­ки яй­це­клет­ки от её плаз­ма­тич. мем­бра­ны. В ре­зуль­та­те ме­ж­ду обо­лоч­кой и мем­бра­ной об­ра­зу­ет­ся по­лость – т. н. пе­ри­ви­тел­ли­но­вое про­стран­ст­во. Вско­ре по­сле на­ча­ла О.

оба про­нук­ле­уса сбли­жа­ют­ся в цен­тре яй­ца (при рав­но­мер­ном рас­пре­де­ле­нии желт­ка) или в об­лас­ти оо­плаз­мы, со­дер­жа­щей наи­мень­шее ко­ли­че­ст­во желт­ка, и всту­па­ют в кон­такт. У не­ко­то­рых жи­вот­ных про­нук­ле­усы сли­ва­ют­ся (ка­рио­га­мия), об­ра­зуя еди­ное яд­ро – син­ка­ри­он, од­на­ко обыч­но они ос­та­ют­ся в тес­ном кон­так­те, не сли­ва­ясь, до мо­мен­та раз­ру­ше­ния их обо­ло­чек при пе­ре­хо­де зи­го­ты к дроб­ле­нию; в этом слу­чае от­цов­ские и ма­те­рин­ские хро­мо­сом­ные на­бо­ры объ­е­ди­ня­ют­ся на ве­ре­те­не пер­во­го де­ле­ния дроб­ле­ния зи­го­ты. Объ­е­ди­не­ние хро­мо­сом­ных на­бо­ров за­вер­ша­ет про­цесс О. Об О. у про­стей­ших см. в ст. Ко­пу­ля­ция.

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

Оплодотворение яйцеклетки – описываем процесс зачатия подробно

  • Зачатие — сложный механизм и для его успеха нужны определенные условия, которые бывают далеко не у всех мужчин и женщин, желающих завести ребенка.
  • Фертильный период — это благоприятное время, когда яйцеклетка вероятнее всего оплодотвориться. Половая клетка покидает яичник и «ожидает» встречи с самым активным сперматозоидом всего двое суток, в то время, как спермии могут «караулить» долгожданный выход яйцеклетки до пяти суток. Учитывая оба фактора (женский и мужской), длительность фертильного периода составляет до восьми суток. Существует несколько способов определения овуляции (календарь, базальная температура, специальные тесты), о которых подробнее расскажет гинеколог с учетом индивидуальной продолжительности менструального цикла. Так, при 28-дневном цикле оплодотворение наиболее вероятно с 10 по 18 день цикла.
  • Репродуктивное здоровье — безусловно, при нарушении сперматогенеза или/и процесса овуляции или при других серьезных проблемах, негативно влияющих на фертильность (гормональный дисбаланс, гипофизарные опухоли, болезни эндокринных желез, другое), об успешном зачатии речь не идет, разве что, с помощью ВРТ.
  • Частота занятий сексом — многие пары ошибаются, считая, что, чем чаще занимаешься сексом, тем быстрее и вероятнее наступит беременность. В действительности, при частой эякуляции у мужчины уменьшается количество спермы и ухудшается ее качество. Поэтому перед очередной попыткой партнер должен двое-трое суток отдохнуть для восстановления сперматогенеза. Но так же верно и то, что пары, занимающиеся сексом редко (раз в неделю и менее), уменьшают свои шансы родительство примерно в 10 раз.
  • Нужная поза — многие женщины «изощряются», становясь после секса то в позу «березки», то еще какую-то гимнастическую позицию, в желании удержать сперму внутри себя. Наилучшая поза для оплодотворения яйцеклетки индивидуальна и зависит от особенностей ст роения половых органов. В идеале, этот вопрос лучше обсудить со своим гинекологом.
  • Гигиена — мыльные растворы изменяют рН влагалища, что может негативно сказаться на жизнеспособности сперматозоидов. Рекомендуется не пользоваться гигиеническим средством после интимной близости, также не нужно спринцеваться.

Среди этих условий нет какого-то главного, только при совокупном «удачном» стечении обстоятельств оплодотворение яйцеклетки произойдет. А если самостоятельно не удается «поймать» овуляцию, то ее можно определить с помощью ультрасонографии, на ультразвуковом аппарате визуализируется созревание фолликула.

Процесс оплодотворения, управляемый гипоталамусом, проходит несколько этапов до формирования полноценного эмбриона:

  • Овуляция – процесс, при котором яйцеклетка покидает половую железу (яичник), в которой она образуется и после разрыва фолликула эвакуируется в фаллопиеву трубу (яйцевод), где и должно происходить слияние женкой и мужской гаметы, то есть, оплодотворение. Яйцеклетка выходит примерно за две недели до начала цикла, примерно, в середине цикла при условии, что цикл регулярный. Небольшое отклонение срока данного процесса считается нормальным.
  • Образование желтого тела – яйцеклетка покинула фолликул и преобразовалась во временную эндокринную железу – желтое тело, которая должна вырабатывать прогестерон (гормон беременности) и эстроген. Под воздействием прогестерона эндометрий (внутренний маточный слой) утолщается для успешного прикрепления к нему эмбриона. Это важнейшая стадия, от которой зависит, наступит ли вообще беременность.
  • Пенетрация – после встречи гамет, сперматозоид еще должен проникнуть в яйцеклетку, чтобы произошло оплодотворение. Для этого спермий «атакует» блестящую оболочку женской гаметы, чтобы ее разрушить. На головке спермия имеется гиалуронидаза, с помощью которой он разрушает лучистый венец. Есть научные данные, что один сперматозоид не сможет справиться с разрушением крепкой блестящей оболочки яйцеклетки. В этом процессе доминантному сперматозоиду, который совершит оплодотворение, помогают другие спермии.
  • Преодоление оболочки – для проникновения под оболочку яйцеклетки спермий использует акросому (пузырек с гиалуроновой кислотой), которая взаимодействует с лигандами (молекула, связанная с акцептором), имеющимися на блестящей оболочке. В месте контакта барьерная оболочка разрушается, куда и проникает сперматозоид.
  • Кортикальная реакция – «впустив» к себе один сперматозоид, яйцеклетка защищается от остальных с помощью ферментов, выделяемых во внешнюю среду. Благодаря этим ферментам блестящая оболочка приобретает непроницаемость и не пропускает сперматозоиды к яйцеклетке.
  • Образование зиготы – клетка, форма эмбриона, содержащая двойной хромосомный набор является результатом оплодотворения. Продолжительность стадии – 26–30 часов.

Эмбрион проходит в своем развитии несколько стадий:

  • дробление — двигаясь по фаллопиевым трубам с помощью эпителиальных ресничек, зигота попадает в матку, где начинается митотическое деление, при котором увеличивается численность клеток зиготы (бластомеры), но уменьшаются их размеры. Деление может быть синхронным, когда клетки делятся одновременно и асинхронным. Бластомеры одинаковы, не связаны друг с другом, удерживаются блестящей оболочкой, в случае повреждения которой, эмбрион распадется на отдельные клетки или группы. В таких случаях изредка могут формироваться два или больше независимых идентичных эмбрионов, дающих начало развитию однояйцевых близнецов. Продолжительность процесса – до трех суток;
  • дифференциация — у эмбриона появляется эмбриобласт (внутренний слой, клеточная масса) и трофобласт (наружный слой), обеспечивающий контакт между организмом матери и зародышем;
  • морула — когда зигота прекращает деление, наступает стадия морулы – раннее развитие зародыша;
  • бластула — когда в зародыше появляется полость, пузырь, он становится бластулой – окончательная стадия деления плодного яйца;
  • гаструла (гаструляция) — у эмбриона образуются зародышевые пласты (листки) в виде эктодермы (наружного листка) и эндодермы (внутреннего листка);
  • нейрула — у зародыша формируется нервная пластинка, замыкающаяся в нервную трубку;
  • органогенез — завершающий этап процесса оплодотворения яйцеклетки, на котором образуются ткани и железы, впоследствии из них формируются органы и системы плода.

После оплодотворения яйцеклетки на 7–10 день наступает очередь важнейшего процесса – имплантации, если он не произойдет, то случится выкидыш еще до того, как факт беременности будет установлен. 

Для надежного закрепления в эндометрии, трофобласт выбрасывает своеобразные отростки с питательной жидкостью, которые погружает в маточный слой. К этому времени прогестерон уже подготовил эндометрий к внедрению бластоцисты: слой стал достаточно толстым, чтобы окружить имплантированный эмбрион со всех сторон.

В свою очередь трофобласт выделяет хорионический гонадотропин, стимулирующий желтое тело к продуцированию прогестерона и предотвращая наступление месячных.

 Если по каким-то причинам транспортировка зиготы в полость матки нарушена, то зародыш прикрепится в фаллопиевой трубе, то есть наступит внематочная беременность.

По религиозным и социальным представлениям после того, как сперматозоид оплодотворит яйцеклетку, начинается новая человеческая жизнь. Даже более 50% атеистов в России поддерживают данную версию, около 65% верующих, примерно 50% мужчин, 74% женщин.

Особенности процесса оплодотворения

Упрощенно схему оплодотворения яйцеклетки можно представить следующим образом. При естественном интимном контакте мужская семенная жидкость проникает во влагалище, среда которого в силу повышенного рН губительна для большинства сперматозоидов. Но наиболее жизнеспособные сперматозоиды попадают по цервикальному каналу в шейку, затем – в матку.

На этом пути спермии преодолевают еще одну преграду – шеечную слизь, которая при высокой вязкости и большом количестве может вовсе «перекрыть» дорогу мужским половым клеткам в матку, что зачастую становится причиной бесплодия (подробнее о причинах бесплодия читайте в этом материале — примеч. altravita-ivf.ru). Сперматозоидов, стремящихся оплодотворить яйцеклетку, должно быть не меньше 10 миллионов, тогда зачатие будет успешным.

При использовании ВРТ половые клетки и эмбрион проходят те же этапы развития, кроме непосредственно слияния двух гамет, которое осуществляется в лабораторных условиях. Эмбрион также развивается в пробирке в стерильных условиях, пока не достигнет стадии имплантации.

Ссылка на основную публикацию