Органы размножения. половые клетки. оплодотворение – биология

Гаметогенез. Строение половых клеток и оплодотворение | Биология

Органы размножения. Половые клетки. Оплодотворение - биологияГаметогенез. Строение половых клеток и оплодотворение

Это процесс образования и формирования половых клеток. Различают процесс формирования яйцеклеток – оогенез и процесс формирования сперматозоидов – сперматогенез.

У млекопитающих первоначальные половые клетки выделяются среди соматических очень рано на эмбриональной стадии развития и имеют диплоидный набор хромосом. Они мигрируют к месту закладки половой железы. В яичниках развиваются женские половые клетки, в семенниках – мужские. Они проходят ряд последовательных стадий: размножения, созревания и формирования.

Стадия размножения

Путем митоза делятся первичные половые клетки, которые попали в половые железы. Образуется большое количество оогоний в яичниках и сперматогоний в семенниках. Имеют диплоидный набор хромосом.

Оогонии перестают делиться еще в эмбриональном периоде самки. Потом большинство из них дегенерирует.

Сперматогонии расположены в семенном канальце под соединительнотканной оболочкой.

Стадия роста

Клетки прекращают деление и растут. Они называются ооцитами и сперматоцитами первого порядка. Клетки в этот период накапливают большое количество веществ, увеличивают количество цитоплазмы, размеры ядра.

Сперматоциты I порядка расположены ближе к просвету семенника.

Стадия созревания

В этой стадии происходят два последовательных деления мейоза. Диплоидные клетки становятся гаплоидными.

После первого деления мейоза получаются один ооцит и одно полярное тельце (полоцит). К ооциту второго порядка отходит почти вся цитоплазма.

После второго деления из полярного тельца получаются оотиды, которые почти не имеют цитоплазмы и быстро гибнут. После второго деления из ооцита образуется яйцеклетка и второе полярное тельце.

Полярное тельце быстро разрушается. Яйцеклетка имеет почти всю цитоплазму.

После первого деления мейоза образуются сперматоциты второго порядка. Все клетки имеют равномерно распределенную между ними цитоплазму. После второго деления получаются четыре сперматиды с равным количеством цитоплазмы.

Стадия формирования

На этой стадии в яйцеклетке происходит формирование части внешних оболочек и созревание.

В сперматогенезе происходит преобразование сперматид в сперматозоиды. Этот процесс называется спермиогенезом. При этом ядро уплотняется, хромосомы конденсируются, становятся инертными. Перемещаются органеллы.

Аппарат Гольджи прижимается к ядру, уплотняется и превращается в вакуоль. Эта вакуоль содержит ферменты, способные растворять оболочку яйцеклеток, межклеточное вещество, и называется акросомой. Одна из центриолей приближается к ядру, вторая – к периферии.

Из второй центриоли начинает расти жгутик. В виде спирального чехлика вокруг основания жгутика расположены митохондрии. Они поставляют энергию для движения. Остальные все органеллы и цитоплазма исчезают. Зрелый сперматозоид почти не имеет цитоплазмы.

Расположены зрелые сперматозоиды в просвете семенных канальцев.

Оогенез и сперматогенез у цветочных растений

Оогенез происходит в процессе формирования семенного зачатка, при формировании зародышевого мешка.

Сперматогенез происходит в пыльцевом зерне.

Строение половых клеток

Строение половых клеток

Половые клетки переносят генетическую информацию от родительских организмов потомкам. Гаметы имеют гаплоидный набор хромосом. Для них характерен низкий уровень процессов обмена веществ по сравнению с соматическими клетками.

Яйцеклетки животных

Имеют большие размеры по сравнению с мужскими гаметами, определенный запас веществ – желток. Желток имеет в составе белки, жиры, углеводы, минеральные вещества.

По количеству желтка различают: многожелтковые яйцеклетки (у членистоногих, большинства рыб, пресмыкающих, птиц), со средним количеством желтка (у амфибий, осетровых рыб), маложелтковые (у большинства червей, моллюсков, иглокожих), практически безжелтковые (у некоторых беспозвоночных, плацентарных млекопитающих).

От количества запасных питательных веществ в цитоплазме зависят размеры яйцеклетки. Размеры яйцеклетки плацентарных млекопитающих от 50 до 180 мкм, человека – 90 мкм, страусов (без оболочек) – 80 мм, с оболочками – более 150 мм.

В процессе формирования желтка определяется полярность.

Полюс, где откладывается желток, называется вегетативным, а противоположный, со смещенным ядром – анимальным.

Могут быть покрыты разнообразными оболочками. Первичные оболочки имеют яйцеклетки всех животных. У млекопитающих образованы выростами фолликулярных клеток и яйцеклетки.

Вторичные оболочки есть лишь у некоторых животных (у насекомых) и формируются в яичнике. Имеют микрополе (вход для сперматозоида). У некоторых животных после оплодотворения образуются железами яйцевода третичные оболочки.

У птиц это скарлупная, подскарлупная оболочки и белок.

Сперматозоиды животных

Размеры – от 10 до 800 мкм длиной, иногда больше. Имеют жгутики, с помощью которых передвигаются. Строение их подобно строению жгутиков клеток эукариот.

Сперматозоиды млекопитающих состоят из короткой головки, шейки, короткого промежуточного отдела и жгутика. В головке содержится ядро.

На переднем ее конце расположена акросома, которая формируется из комплекса Гольджи. Она обеспечивает проникновение сперматозоида в яйцеклетку, активацию ее (переход к состоянию развития).

В промежуточном отделе находятся центриоли, окруженные митохондриями, которые поставляют энергию жгутику.

Жгутики характерны для сперматозоидов хордовых животных, зеленых и бурых водорослей, папоротников, хвощей, плаунов, мхов и т. п. Не имеют жгутиков мужские половые клетки покрытосеменных, большинство голосеменных, красных водорослей, грибов и некоторых животных.

Оплодотворение

Оплодотворение

Это процесс слияния мужской и женской гамет с образованием зиготы. Сперматозоиды атакуют яйцеклетку, при контакте с акросомой вызывают ее активацию, то есть выводят из состояния покоя. Свойства оболочки яйцеклетки изменяются. Вглубь нее проникает один сперматозоид. Он отбрасывает жгутик.

Оболочки становятся непроницаемыми для других сперматозоидов. Иногда проникает несколько сперматозоидов, но с ядром яйцеклетки сливается лишь ядро одного из них. Остальные сперматозоиды гибнут. Иногда ядра обеих половых клеток продолжительное время не сливаются (у грибов, некоторых круглых чер-вей).

Сливаются они перед дроблением.

У животных различают внешнее и внутреннее оплодотворение.

Внешнее оплодотворение

Внешнее оплодотворение характерно преимущественно для жителей водоемов. Это оплодотворение, которое происходит вне половой системы самки.

Встречается у многощетинковых червей, иглокожих, некоторых ракообразных, двухстворчатых моллюсков, ланцетников, костных рыб, земноводных.

Характерно иногда для некоторых наземных животных – дождевых червей, некоторых паукообразных и др.

Внутреннее оплодотворение

Внутреннее оплодотворение происходит в половых путях самки. Характерно преимущественно для животных, жителей суши: плоских червей, круглых червей, многоножек, насекомых, моллюсков, пресмыкающих, птиц, млекопитающих. Иногда встречается у жителей водоемов – некоторых ракообразных, хрящевых рыб и т. п.

Необходимым условием для оплодотворения водорослей и высших споровых растений является влага, вода. В ней передвигаются сперматозоиды.

Не зависит от влаги оплодотворение у семенных растений (голосеменных и покрытосеменных). Оплодотворению предшествует опыление. Для покрытосеменных растений характерно двойное оплодотворение.

Оплодотворение позволяет увеличить наследственную изменчивость (комбинативная изменчивость), поскольку сливаются половинные наборы хромосом мужской и женской гамет. Образование эндосперма с тройным набором хромосом служит причиной интенсификации процессов биосинтеза, синтеза белков, что позволяет значительно улучшить запасание питательных веществ в семени.

Размножение и индивидуальное развитие организмов

Источник: https://xn—-9sbecybtxb6o.xn--p1ai/obshchaya-biologiya/gametogenez-stroenie-polovyh-kletok-i-oplodotvorenie/

§ 35. Половое размножение. Образование половых клеток

Половое размножение — способ размножения, при котором новая особь обычно развивается из зиготы, образующейся в результате слияния двух половых клеток.

Половой процесс. Половое размножение характеризуется наличием полового процесса, в ходе которого происходит сближение половых клеток (гамет) и последующее их слияние (оплодотворение). Гаметы у большинства организмов образуются с перекомбинированными родительскими хромосомами (вспомните, как осуществляется мейоз).

При слиянии гамет образуется диплоидная зигота, из которой развивается организм, унаследовавший уникальную комбинацию генов и признаков обоих родителей. Таким образом, половое размножение (в отличие от бесполого) приводит к появлению разнообразного потомства.

Это повышает возможность организмов приспосабливаться к меняющимся условиям среды, что имеет первостепенное значение в эволюции живой природы.

Различают два типа полового процесса — конъюгацию и копуляцию.

При конъюгации происходит слияние содержимого двух неспециализированных клеток (у некоторых водорослей и грибов) или обмен генетическим материалом меязду особями (у некоторых бактерий и инфузорий).

Причем во втором случае не происходит увеличения количества особей. Однако за счет обмена и перекомбинации генетического материала обеспечивается повышение наследственной изменчивости организмов.

Копуляция (гаметогамия) — слияние половых клеток с образованием зиготы. При этом гаплоидные ядра гамет образуют диплоидное ядро зиготы.

Строение половых клеток. У большинства видов живых организмов формируется два типа половых клеток, отличающихся по строению и физиологическим свойствам — мужские (подвижные сперматозоиды или неподвижные с п е р м и и) и женские (яйцеклетки).

Сперматозоиды человека и многих животных имеют головку, шейку, среднюю часть и длинный жгутик (хвост), служащий для активного передвижения (рис. 79). Головка содержит гаплоидное ядро и незначительное количество цитоплазмы.

На переднем конце головки расположена акр о сома, представляющая собой видоизмененный аппарат Гольджи. В акросоме содержатся ферменты, растворяющие оболочки яйцеклетки при оплодотворении. В шейке располагаются две центриоли, а в средней части — митохондрии, которые генерируют энергию, необходимую для движения жгутика.

В хвосте находится подвижная осевая нить жгутика, построенная из микротрубочек.

Сперматозоиды могут длительное время сохранять свою жизнеспособность вне организма при замораживании. Это свойство широко применяется в сельском хозяйстве, в частности при разведении крупного рогатого скота методом искусственного осеменения. Сперму элитных пород животных собирают и хранят в жидком азоте, а после размораживания используют для получения высокопродуктивного потомства.

Яйцеклетки чаще всего неподвижны и имеют сферическую форму (рис. 80). Яйцеклетка содержит ядро и цитоплазму с набором различных органоидов и запасом питательных веществ для развития зародыша. Поэтому яйцеклетки, как правило, намного крупнее сперматозоидов и соматических клеток.

Например, диаметр яйцеклеток человека достигает 200 мкм, в то время как длина сперматозоидов — около 60 мкм. Очень крупные размеры имеют яйцеклетки животных, эмбриональное развитие которых происходит вне тела матери, — птиц, рептилий, амфибий, рыб и др.

Так, у курицы диаметр яйцеклетки (яйца без белковой оболочки) более 30 мм, у некоторых акул — 50—70 мм, а у страуса — 80 мм.

Яйцеклетки покрыты оболочками. По происхождению оболочки делят на первичные, вторичные и третичные. Первичная оболочка яйцеклетки является производной цитоплазмы и называется желточной. Она характерна для яйцеклеток всех животных. Вторичные оболочки образуются за счет деятельности клеток, питающих яйцеклетку.

Они характерны, например, для членистоногих (хитиновая оболочка). Третичные оболочки возникают в результате деятельности желез половых путей. К третичным относятся скорлуповая, подскорлуповая и белковая оболочки яиц птиц и пресмыкающихся, студенистая оболочка яйцеклеток земноводных.

Оболочки яйцеклеток выполняют защитные функции и обеспечивают обмен веществ с окружающей средой.

Гаметогенез — это процесс образования и развития гамет. У растений, некоторых водорослей и грибов формирование гамет происходит в специальных органах. Например, у споровых растений женские гаметы образуются в архе-гониях, мужские — в антеридиях. У большинства животных гаметогенез протекает в половых железах.

В природе существует немало видов, у которых один и тот же организм может образовывать как мужские, так и женские половые клетки.

Такие организмы называются гермафродитами (в греческой мифологии Гермафродитос — обоеполое существо, дитя богов Гермеса и Афродиты).

Гермафродитизм распространен среди беспозвоночных животных (кишечнополостных, плоских и кольчатых червей, моллюсков) и у растений.

Гермафродитизм развивался как приспособление к сидячему, малоподвижному или паразитическому образу жизни. Одним из его преимуществ является возможность самооплодотворения при наличии только одной особи. Однако у большинства гермафродитных видов происходит перекрестное оплодотворение между разными особями, поскольку имеются механизмы, препятствующие самооплодотворению.

Например, перекрестное оплодотворение у морских ракообразных и некоторых моллюсков обеспечивается неодновременным созреванием мужских и женских гамет. У ресничных и дождевых червей половой аппарат устроен таким образом, что поступление сперматозоидов в женские органы той же особи становится невозможным.

Образование половых клеток у млекопитающих. Процесс формирования мужских половых клеток называется сперматогенезом, женских — оогенезом.

Сперматогенез происходит в мужских половых железах — семенниках. Этот процесс подразделяют на четыре периода (рис. 81).

1. В период размножения диплоидные предшественники мужских гамет сперматогонии — многократно делятся митозом, что ведет к значительному увеличению их количества. У самцов млекопитающих (в том числе и у человека) этот процесс начинается с периода полового созревания и протекает до глубокой старости.

2.  В период роста деление сперматогониев прекращается, и они начинают расти (при этом размеры увеличиваются незначительно) — образуются спер-матоциты первого порядка.

3.  В период созревания сперматоциты первого порядка делятся мейозом. После первого деления мейоза из каждого сперматоцита первого порядка образуются два гаплоидных сперматоцита второго порядка, после второго — четыре гаплоидные сперматиды.

4.  В период формирования сперматиды преобразуются в сперматозоиды, при этом меняется форма клетки, образуются жгутик, акросома и др.

Продолжительность сперматогенеза у человека составляет около 75 суток. В семенниках (яичках) формируется огромное количество сперматозоидов, например у человека в 1 мл семенной жидкости их содержится до 100 млн.

Оогенез протекает в женских половых железах — яичниках — и начинается еще до рождения. В процессе формирования яйцеклеток выделяют три периода (см. рис. 81).

Читайте также:  Направления эволюции человека. древнейшие люди - биология

1.  В период размножения диплоидные предшественники яйцеклеток о о го нии — многократно делятся митотически. У млекопитающих этот процесс происходит в эмбриональном периоде (до рождения). Количество оогониев в яичниках значительно возрастает, а затем они сохраняются без изменения до наступления половой зрелости.

2.  С наступлением половой зрелости отдельные оогонии периодически вступают в период роста, который может продолжаться несколько месяцев. За это время их объем значительно увеличивается за счет поступления веществ из окружающих фолликулярных клеток и крови. Так образуются ооциты первого порядка.

3.  Периодически ооциты первого порядка вступают в мейоз. Это — период созревания. В процессе мейоза образуются разные по величине дочерние клетки. После первого мейотического деления образуется крупная гаплоидная клетка — ооцит второго порядка — и маленькая, называемая первичным полярным тельцем.

Происходит овуляция — ооцит второго порядка выходит из яичника в брюшную полость. Затем он попадает в маточную трубу, где совершает второе мейотическое деление, образуя крупную яйцеклетку и мелкое вторичное полярное тельце. Первичное полярное тельце, как правило, тоже делится надвое.

Все полярные тельца впоследствии погибают и разрушаются.

Таким образом, в отличие от сперматогенеза, где в ходе мейоза образуются четыре равноценные гаплоидные клетки, при оогенезе развивается одна крупная яйцеклетка и три небольших полярных тельца. Биологический смысл неравномерного деления заключается в сохранении в яйцеклетке максимального количества питательных веществ, необходимых для будущего зародыша.

1.  Как называются органы, в которых осуществляется образование женских и мужских гамет у споровых растений? У животных?

Яичники, антеридии, спорангии, семенники, архегонии.

2.  Как строение сперматозоида и яйцеклетки связано с функциями, выполняемыми этими клетками?

3.  Сперматозоиды практически не содержат цитоплазмы и питательных веществ, однако им необходимо большое количество энергии для движения. Как вы думаете, откуда берется эта энергия?

4.  Какое максимальное количество яйцеклеток и вторичных полярных телец может сформироваться у кошки из четырех ооцитов первого порядка?

5.  Какие процессы, происходящие в ходе оогенеза, обеспечивают накопление в яйцеклетках большого количества питательных веществ?

6.  Каков биологический смысл образования при оогенезе полярных телец?

7.  Сравните процессы сперматогенеза и оогенеза, укажите черты сходства и различия.

8. В яичниках 22-летней женщины со стабильным 28-дневным репродуктивным циклом содержится 42 тысячи фолликулов. Большинство из них очень мелкие, и лишь 299 имеют диаметр свыше 100 мкм.

Кроме того, в яичниках есть 5 желтых тел и 112 рубцов, оставшихся от них.

В каком возрасте у этой женщины произошла первая овуляция? В каком возрасте у нее, вероятнее всего, прекратится образование яйцеклеток?

Биология: учеб. для 10-го кл. учреждений общ. сред, образования с рус. яз. обуч. / Н. Д. Лисов [и др.]; под ред. Н. Д. Лисова. — 3-е изд., перераб. — Минск : Народная асвета, 2014. — 270 с.: ил.

Источник: https://botana.cc/uchebnik/biologiya/10/by001/p035.html

Половое размножение

Половое размножение предполагает образование новых особей не из частей родительского организма, как при бесполом, а из зиготы, образующейся при слиянии мужской и женской половых клеток.

Половое размножение в природе встречается у большинства видов и имеет преимущества перед бесполым, т. к. при нём происходит объединение наследственного материала родительских организмов.

Половые клетки, или гаметы отличаются по строению от других клеток тела.

Гаметы имеют уменьшенное вдвое количество наследственной информации (число хромосом). Это достигается при мейозе – особом виде деления, характерном для развивающихся гамет.

Органы, в которых происходит развитие половых клеток (гаметогенез), у растений называются гаметангиями. Само растение, на котором развиваются гаметы называют гаметофитом.

Женские гаметы называются яйцеклетками, а мужские – спермиями или сперматозоидами (при наличии жгутика).

Рис. 1. Половые клетки.

У животных мужского пола гаметы развиваются в половых железах, называемых семенниками, а женского пола – яичниками.

Гаметы у разных видов различаются по размерам и способности двигаться. У млекопитающих и людей яйцеклетки крупные и неподвижные, а сперматозоиды мелкие и подвижные.

Созревшие гаметы могут соединяться с гаметами другого пола. Этот процесс называется оплодотворением и у разных животных осуществляется в двух формах:

  • внешнее оплодотворение, осуществляющееся за пределами тела (земноводные, рыбы);
  • внутреннее, когда гаметы встречаются внутри тела самки.

Оплодотворённая яйцеклетка (зигота) имеет полный набор хромосом, где половина получена от отцовской, а половина от материнской особи.

У некоторых видов растений и животных и мужские, и женские гаметы развиваются в теле одной особи. Такие виды называют гермафродитами.

Примерами гермафродитных видов являются:

  • морской окунь;
  • большой прудовик;
  • дождевой червь;
  • бычий цепень.

Если у вида есть отдельно мужские и женские организмы, что и бывает в большинстве случаев, то говорят, что эти животные раздельнополые.

Когда мужские и женские организмы одного вида имеют заметные различия во внешнем строении или окраске, говорят, что для данного вида характерен половой диморфизм.

Рис. 2. Половой диморфизм.

Кроме собственно полового размножения со слиянием половых клеток встречаются другие виды:

  • партеногенез;
  • слияние одноклеточных организмов;
  • конъюгация.

При партеногенезе потомство развивается из неоплодотворённых яйцеклеток.

Встречается партеногенез у

  • муравьёв;
  • тлей;
  • пчёл;
  • карася и др.

При партеногенезе нет обмена наследственным материалом и всё потомство похоже на материнский организм.

Конъюгация – это половое размножение без образования половых клеток. Характерно, например, для водорослей. Клетки разных особей на время срастаются и обмениваются генетическим материалом.

У одноклеточных водорослей встречается слияние целых родительских клеток с последующим делением на 4 клетки.

Рис. 3. Половое размножение водорослей.

У растений половое размножение обычно сочетается с вегетативным. К примеру, лук обычно размножают побегами – луковицами, но для лука характерно и половое размножение, он цветёт и после опыления образует семена.

Вегетативное размножение осуществляется быстрее и важно для захвата территории.

Половое размножение осуществляется несколькими способами и имеет свои плюсы и минусы. Значение полового размножения организмов заключается в повышении их возможностей к приспособлению к условиям среды. Недостатком его является зависимость от наличия особей обоих полов и меньшая скорость, чем у вегетативного.

Источник: https://obrazovaka.ru/biologiya/polovoe-razmnozhenie-vidy.html

Строение, развитие, а также деление мужских и женских половых клеток

Организмы, которые размножаются половым путем, производят половые клетки, также называемые гаметами. Эти клетки значительно отличаются у мужчин и женщин. У мужчин половые клетки или сперматозоиды имеют хвостоподобные выросты (жгутики) и являются относительно подвижными.

Женские половые клетки, называемые яйцеклетками, не подвижны и намного больше относительно мужских гамет. Когда эти клетки сливаются в процессе, называемом оплодотворением, результирующая клетка (зигота) содержит смесь унаследованных генов от отца и матери. Половые клетки человека производятся органами репродуктивной системы — гонадами.

Гонады продуцируют половые гормоны, необходимые для роста и развития первичных и вторичных репродуктивных органов и структур.

Строение половых клеток человека

Мужские и женские половые клетки сильно отличаются друг от друга по размеру и форме. Мужские сперматозоиды напоминают длинные, подвижные снаряды. Это небольшие клетки, которые состоят из головки, средней и хвостовой частей. Головка содержит колпачковое покрытие, называемое акросомой.

Акросома включает ферменты, которые помогают клетке спермы проникать в наружную оболочку яйцеклетки. Ядро расположено в головке сперматозоида. ДНК в ядре плотно упаковано и клетка не содержит много цитоплазмы. Средняя часть включает несколько митохондрий, обеспечивающих энергию для движения клетки.

Хвостовая часть состоит из длинного выроста, называемого жгутиком, который помогает в клеточной локомоции.

Женские яйцеклетки являются одними из самых крупных клеток в организме и имеют округлую форму. Они вырабатываются в женских яичниках и состоят из ядра, большой цитоплазматической области, зоны пеллюциды (zona pellucida) и лучистого венца.

Zona pellucida — это мембранное покрытие, которое окружает плазматическую мембрану яйцеклетки. Она связывает клетки спермы и помогает в оплодотворении.

Лучистый венец является внешним защитным слоем фолликулярных клеток, окружающий zona pellucida.

Образование половых клеток

Половые клетки человека продуцируются посредством двухэтапного процесса деления клеток, называемого мейозом.

Через серию последовательных событий, реплицированный генетический материал в родительской клетке распределяется между четырьмя дочерними клетками.

Поскольку эти клетки имеют половину числа хромосом от родительской клетки, они являются гаплоидными клетками. Половые клетки человека содержат один набор из 23 хромосом.

Существуют два этапа мейоза: мейоз I и мейоз II. До мейоза хромосомы реплицируются и существуют в виде сестринских хроматид. В конце мейоза I образуется две дочерние клетки.

Сестринские хроматиды каждой хромосомы в дочерних клетках все еще связаны центромерой. В конце мейоза II образуются сестринские хроматиды и четыре дочерние клетки.

Каждая клетка содержит половину хромосом от родительской клетки.

Мейоз подобен процессу деления неполовых клеток, известному как митоз. Митоз продуцирует две дочерние клетки, которые генетически идентичны и содержат такое же количество хромосом, как и родительская клетка.

Эти клетки являются диплоидными, потому что включают два набора хромосом. Человеческие диплоидные клетки включают 23 пары или 46 хромосом.

Когда половые клетки объединяются во время оплодотворения, гаплоидные клетки становятся диплоидной клеткой.

Производство сперматозоидов известно как сперматогенез. Этот процесс происходит непрерывно внутри мужских яичек. Сотни миллионов сперматозоидов должны быть выпущены, чтобы произошло оплодотворение. Подавляющее большинство сперматозоидов не доходят до яйцеклетки.

При оогенезе или развитии яйцеклеток, дочерние клетки делятся неравномерно в мейозе. Такой асимметричный цитокинез приводит к образованию одной большой яйцеклетки (ооцита) и меньших клеток, называемых полярными телами, которые деградируют и не оплодотворяются.

После мейоза I, яйцеклетка называется вторичным ооцитом. Вторичный ооцит завершит вторую стадию мейоза, если начнется процесс оплодотворения. Как только завершится мейоз II, клетка становится яйцеклеткой и может сливаться с клеткой спермы.

Когда оплодотворение завершено, объединенная сперма и яйцеклетка становятся зиготой.

Половые хромосомы

Мужские сперматозоиды у человека и других млекопитающих являются гетерогаметическими и содержат один из двух типов половых хромосом: Х или Y. Однако женские яйцеклетки содержат только X-хромосому и поэтому гомогаметичны.

Сперматозоид определяет пол индивидуума. Если клетка спермы, содержащая Х-хромосому, оплодотворяет яйцеклетку, результирующая зигота будет XX или женский пол.

Если клетка спермы содержит Y-хромосому, тогда результирующая зигота будет XY или мужской пол.

Источник: https://natworld.info/raznoe-o-prirode/stroenie-razvitie-a-takzhe-delenie-muzhskih-i-zhenskih-polovyh-kletok

Половое размножение и его биологический смысл

Размножение – важнейшее свойство всего живого. Вид, размножающийся только бесполым путем, может процветать достаточно длительное время, если он обитает в относительно постоянных условиях. При возникновении в среде его обитания изменений, которые вызывают гибель отдельных особей, весьма вероятно, что погибнут все особи, потому что они очень сходны генетически.

Половое размножение – более прогрессивная форма размножения, очень широко распространено в природе, как среди растений, так и среди животных. Образующиеся в процессе полового размножения организмы отличаются друг от друга генетически, а также по характеру приспособленности к условиям обитания.

При половом размножении материнским и отцовским организмами вырабатываются специализированные половые клетки – гаметы. Женские неподвижные гаметы называются яйцеклетками, мужские неподвижные – спермиями, а подвижные – сперматозоидами. Эти половые клетки сливаются с образованием зиготы, т.е.

происходит оплодотворение. Половые клетки, как правило, имеют половинный набор хромосом (гаплоидный), так что при их слиянии восстанавливается двойной (диплоидный) набор, из зиготы развивается новая особь. При половом размножении потомство образуется при слиянии гаплоидных ядер.

Гаплоидные ядра образуются в результате мейотического деления.

Мейоз ведет к уменьшению генетического материала вдвое, благодаря чему количество генетического материала у особей данного вида в ряду поколений остается постоянным. Во время мейоза происходит несколько важных процессов: случайное расхождение хромосом (независимое расчленение), обмен генетическим материалом между гомологичными хромосомами (кроссинговер).

В результате этих процессов возникают новые комбинации генов. Поскольку ядро зиготы после оплодотворения содержит генетический материал двух родительских особей, это повышает генетическое разнообразие внутри вида.

Если суть и биологическое значение полового процесса едины для всех организмов, то его формы очень разнообразны и зависят от уровня эволюционного развития, среды обитания, образа жизни и некоторых других особенностей.

Половое размножение есть у всех групп растений. Мхи растут дернинами. Мужские и женские растения оказываются рядом. Дождевая вода помогает сперматозоидам попасть на верхушки женских растений, где они сливаются с яйцеклетками, образуется зигота, из которой развивается сидящая на длинной ножке коробочка со спорами.

У папоротников половые клетки развиваются на заростке, образовавшемся в результате прорастания споры. На нижней стороне заростка женские органы – архегонии, мужские – антеридии. Во влажной среде половые клетки сливаются, зигота дает начало зародышу, из которого вырастает молодой папоротник.

У цветковых растений самое сложное половое размножение – двойное оплодотворение. Пыльца (мужские половые клетки) попадает на рыльце пестика (женский половой орган) и прорастает. По пыльцевой трубке спермии движутся к семязачатку. Спермии проникают в зародышевый мешок.

Один сливается с яйцеклеткой и дает начало зародышу, второй спермий сливается с центральной клеткой и дает начало эндосперму – запасу питательных веществ.

У животных половое размножение связано с образованием половых клеток, которое происходит в специализированных органах – половых железах, в результате особого процесса. Половые клетки отличаются от всех остальных клеток тела уменьшенным вдвое набором хромосом. Яйцеклетка неподвижна, содержит набор питательных веществ, сперматозоиды мелкие, подвижные.

Читайте также:  Условия, вызывающие загрязнение водоемов. охрана воды - биология

Половые клетки могут образоваться в разных организмах, а могут в одном. Такие организмы называют гермафродитами (плоские черви). В природе явление гермафродитизма распространено чрезвычайно широко. Он считается самой примитивной формой полового размножения и распространен преимущественно у примитивных организмов.

Одним из основных преимуществ гермафродитизма заключается в возможности самооплодотворения, что очень важно для некоторых крупных внутренних паразитов, ведущих одиночный образ жизни. Еще одной модификацией полового размножения является партеногенез. При таком способе размножения женская гамета развивается в дочернюю особь без оплодотворения мужской гаметой.

Ярким примером партеногенеза является размножение общественных насекомых, пчел, муравьев, термитов.

Половое размножение имеет очень большие эволюционные преимущества по сравнению с бесполым. Сущность полового размножения заключается в объединении в наследственном материале потомка генетической информации из двух разных источников – родителей. Оплодотворение у животных может быть наружным или внутренним. При слиянии образуется зигота с двойным набором хромосом.

В ядре зиготы все хромосомы становятся парными: в каждой паре одна из хромосом отцовская, другая – материнская. Дочерний организм, который разовьется из такой зиготы, в одинаковой мере снабжен наследственной информацией обоих родителей.

Биологический смысл полового размножения состоит в том, что возникающие организмы могут сочетать полезные признаки отца и матери. Такие организмы более жизнеспособны. Половое размножение играет важную роль в эволюции организмов.

Источник: http://ebiology.ru/polovoe-razmnozhenie-i-ego-biologicheskij-smysl/

Размножение и развитие человеческого организма

Воспроизведение себе подобных у человека происходит при помощи полового размножения, хотя в случае образования однояйцевых близнецов фазу, когда зародыш на ранних стадиях дробления разделяется на два организма, следует рассматривать как вариант бесполого размножения. Новый человек образуется при слиянии половых клеток — гамет, образующихся в половых железах: яйцеклеток в яичниках и сперматозоидов в семенниках.

В состав мужской половой системы входят половые органы: внутренние — семенники, семявыносящие протоки, предстательная железа, семенные пузырьки, и наружные — половой член и мошонка. Парные семенники (яички) находятся в мошонке — кожно-мускульном мешочке, расположенном вне тела.

Во время эмбрионального развития мальчика семенники закладываются и развиваются в нижней части брюшной полости и опускаются в мошонку незадолго до рождения или вскоре после него.

Расположение яичек вне полости тела связано с тем, что нормальное созревание сперматозоидов (сперматогенез) происходит только при пониженной температуре. Семенники имеют длину 3-4 см и массу около 20 г каждый.

Семенник состоит из семенных канальцев, в которых с периода половой зрелости и практически до конца жизни мужчины в огромных количествах образуются сперматозоиды. В среднем в секунду вырабатывается по 1500 сперматозоидов, и общее их число в течение жизни мужчины составляет около.

Зрелые сперматозоиды выталкиваются сокращением гладких мышц из семенника в семявыводящий проток, а затем смешиваются с секретами предстательной железы и семенных пузырьков, образуя сперму, или семенную жидкость. Наружу сперма поступает по мочеиспускательному каналу, проходящему внутри полового члена.

Женская половая система включает в себя внутренние (яичники, яйцеводы, матка и влагалище) и наружные (большие и малые половые губы, клитор) половые органы. Парные яичники находятся в брюшной полости в области малого таза. Они имеют длину 3—4 см и массу около 7 г каждый.

Предшественники яйцеклеток закладываются в организме будущей девочки еще во время ее эмбрионального развития. К моменту рождения девочки их общее число составляет около двух миллионов, а к началу полового созревания — около 300 тыс.; они называются ооцитами первого порядка.

Каждый ооцит окружен эпителиальными клетками, образующими пузырек, называемый фолликулом. Дальнейшее созревание яйцеклеток происходит именно в фолликулах, причем полной зрелости достигают лишь 350—400 яйцеклеток.

Период, в течение которого женщина способна к размножению, длится около 30 лет, после чего активность яичников прекращается. По мере созревания ооцита эпителий фолликула разрастается, и в нем появляется полость, заполненная жидкостью.

В среднем раз в 28 дней стенка яичника разрывается в том месте, где изнутри к ней прилежит фолликул, и яйцеклетка выходит в брюшную полость, откуда через бахромчатую воронку попадает в яйцевод (маточную трубу). Этот процесс называется овуляцией. Обычно овуляция происходит поочередно: то в левом, то в правом яичнике.

В то же время на месте лопнувшего фолликула развивается временная железа внутренней секреции — желтое тело, где вырабатывается гормон прогестерон. Если яйцеклетка будет оплодотворена, то есть наступит беременность, то прогестерон будет обеспечивать ее протекание.

Если же беременность не наступила, то желтое тело на 13-14-й день после овуляции прекращает выделение прогестерона и разрушается.

В это время разросшаяся под действием прогестерона слизистая оболочка матки отторгается, при этом лопаются довольно крупные кровеносные сосуды, начинается менструация.

После того как яйцеклетка попала в яйцевод, она начинает продвигаться по направлению к матке за счет сокращения гладких мышц яйцевода, а также движения ресничного эпителия его стенок. В яйцеводе происходит окончательное созревание яйцеклетки, и здесь она может быть оплодотворена сперматозоидом. Если оплодотворения не произошло, то яйцеклетка выходит в полость матки, где и разрушается.

Оплодотворением называется процесс слияния яйцеклетки и сперматозоида, когда сливаются их гаплоидные ядра и образуется зигота — клетка с диплоидным ядром, которая и дает начало новому организму. У человека нормальное оплодотворение происходит в верхней трети яйцевода.

Оптимальные сроки для оплодотворения — 12 часов после овуляции. При одном выбросе сперматозоидов (эякуляции) во влагалище попадает около 200 млн сперматозоидов, однако в полость матки их проникает гораздо меньше, и лишь несколько сотен доходят по яйцеводу до спускающейся им навстречу яйцеклетки.

Множество сперматозоидов окружают яйцеклетку, и поверхность их головок вступает в контакт с ее оболочками. При этом сперматозоиды выделяют фермент, увеличивающий проницаемость оболочек яйцеклетки.

Наконец, один сперматозоид проникает в цитоплазму яйцеклетки, после чего вокруг нее образуется особая оболочка, препятствующая проникновению других сперматозоидов. Образовавшаяся зигота начинает дробление еще в яйцеводе.

Индивидуальное развитие человека (онтогенез) подразделяют на два больших периода: эмбриональный и постэмбриональный. Эмбриональный период продолжается от момента оплодотворения до рождения ребенка и длится около 280 суток (40 недель). Рассмотрим его более подробно.

Дробящаяся зигота продвигается по яйцеводу, формируется бластула, и на шестые сутки после оплодотворения бластула попадает в матку. Около суток зародыш находится в полости матки, а на седьмые сутки внедряется в ее стенку — происходит имплантация.

В этот же период происходит гаструляция, то есть образуются зародышевые листки. Затем образуется плацента, которая связывает эмбрион с сосудистой системой материнского организма.

Плацента представляет собой диск, часть которого образуется из слизистой оболочки матки (материнская часть), а часть — из ворсинчатого хориона (детская часть). В плаценте кровь матери и плода не смешивается, и обмен происходит через тончайший эпителий сосудов.

Все время внутриутробного развития плод получает из крови матери питание, кислород, гормоны и пр., а в обратном направлении из плода в организм матери проходят продукты обмена, предназначенные для выделения.

К концу 8-й недели заканчивается закладка органов, происходит дифференцировка всех систем: кровеносной, пищеварительной, нервной, выделительной. В этот период зародыш имеет массу 5 г и длину около 4 см.

Начиная с 9-й недели и до 40-й, когда беременность заканчивается родами, происходит развитие и рост всех систем плода. На 5-м месяце мать начинает ощущать движения плода, хотя двигаться он начинает несколько раньше.

К моменту завершения эмбрионального периода, то есть к родам, плод имеет массу около 3 кг и длину около 50 см.

Во время беременности уровень эстрогенов в материнской крови постоянно повышается. Эстрогены повышают чувствительность матки к окситоцину, стимулирующему сокращение ее мышц.

Ровно через 40 недель беременности шейка матки расслабляется, а остальные мышцы матки под действием окситоцина начинают концентрически сдавливать амниотический мешок, выталкивая плод.

При этом стимулируются многочисленные механорецепторы шейки матки и влагалища, и раздражение передается в мозг и приводит к еще более сильному выбросу в кровь окситоцина. Таким образом, родовая деятельность поддерживается вплоть до полного изгнания плода и плаценты.

Процесс родов регулируется рядом гормонов. Когда новорожденный издает первый в своей жизни крик, его легкие наполняются воздухом, и он начинает дышать самостоятельно. После этого плацента разделяется, и ее детская часть с оболочками плода также выходит наружу. На этом заканчивается эмбриональный период развития человека.



Источник: https://scribble.su/ege/ege-2018-biology/89.html

Формы размножения организмов

В природе существует два типа размножения организмов: бесполое и половое.

Бесполое размножение – это образование нового организма из одной клетки или группы клеток исходного материнского организма. В этом случае в размножении участвует только одна родительская особь, которая передает свою наследственную информацию дочерним особям.

В основе бесполого размножения лежит митоз. Существует несколько форм бесполого размножения.

Простое деление,или деление надвое, характерно для одноклеточных организмов. Из одной клетки путем митоза образуются две дочерние клетки, каждая из которых становится новым организмом.

Почкование – это форма бесполого размножения, при которой от родительской особи отделяется дочерний организм. Такая форма характерна для дрожжей, гидры и некоторых других животных.

У споровых растений (водорослей, мхов, папоротников) размножение происходит с помощью спор,специальных клеток, образующихся в материнском организме. Каждая спора, прорастая, дает начало новому организму.

Вегетативное размножение – это размножение отдельными органами, частями органов или тела. Оно основано на способности организмов восстанавливать недостающие части тела – регенерации.Встречается у растений (размножение стеблями, листьями, побегами), у низших беспозвоночных животных (кишечнополостных, плоских и кольчатых червей).

Половое размножение – это образование нового организма при участии двух родительских особей. Новый организм несет наследственную информацию от обоих родителей.

При половом размножении происходит слияние половых клеток – гаметмужского и женского организма. Половые клетки формируются в результате особого типа деления.

В этом случае, в отличие от клеток взрослого организма, которые несут диплоидный (двойной) набор хромосом, образующиеся гаметы имеют гаплоидный (одинарный) набор. В результате оплодотворения парный, диплоидный набор хромосом восстанавливается.

Одна хромосома из пары является отцовской, а другая – материнской. Гаметы образуются в половых железах или в специализированных клетках в процессе мейоза.

Мейоз – это такое деление клетки, при котором хромосомный набор клетки уменьшается вдвое (рис. 56). Такое деление называется редукционным.

Рис. 56.Фазы мейоза: А – первое деление; Б – второе деление. 1, 2 – профаза I; 3 – метафаза I; 4 – анафаза I; 5 – телофаза I; 6 – профаза II; 7 – метафаза II; 8 – анафаза II; 9 – телофаза II

Для мейоза характерны те же стадии, что и для митоза, но процесс состоит из двух последовательных делений (мейоз I и мейоз II). В результате образуется не две, а четыре клетки.

Биологический смысл мейоза заключается в обеспечении постоянства числа хромосом у вновь образующихся организмов при оплодотворении.

Женская половая клетка – яйцеклетка,всегда крупная, содержит много питательных веществ, часто неподвижная.

Мужские половые клетки – сперматозоиды,мелкие, часто подвижные, имеют жгутики, их образуется значительно больше, чем яйцеклеток. У семенных растений мужские гаметы неподвижны и называются спермиями.

Оплодотворение – процесс слияния мужских и женских половых клеток, в результате которого образуется зигота.

Из зиготы развивается зародыш, который дает начало новому организму.

Оплодотворение бывает наружным и внутренним. Наружное оплодотворениехарактерно для обитателей вод. Половые клетки выходят во внешнюю среду и сливаются вне организма (рыбы, земноводные, водоросли).

Внутреннее оплодотворениехарактерно для наземных организмов. Оплодотворение происходит в женских половых органах.

Зародыш может развиваться как в теле материнского организма (млекопитающие), так и вне его – в яйце (птицы, пресмыкающиеся, насекомые).

Биологическое значение оплодотворения состоит в том, что при слиянии гамет восстанавливается диплоидный набор хромосом, а новый организм несет наследственную информацию и признаки двух родителей. Это увеличивает разнообразие признаков организмов, повышает их жизнестойкость.

Читайте также:  Органические вещества клетки: углеводы и липиды - биология

Дата добавления: 2016-12-16; просмотров: 8609;

Источник: https://poznayka.org/s77055t1.html

Скачать материал

так то ЕНТ / Биология / Поурочные планы по биологии 6-7 класс

Уроки 48-49 . Продление рода. Органы размножения. Способы размножения животных. Оплодотворение

06.01.2015 5929 629

Цели урока: Сформировать понятие о воспроизводстве, как одном из ос­новных свойств живой системы; познакомить учащихся с особенностями раз­множения и индивидуального развития животных разных групп; с биологической ролью в природе различных способов размножения; дать представление об оплодотворении, его видах, биологическом значении; сформировать представление об эволюции органов размножения животных разных групп.

Оборудование: Таблицы с изображением животных из разных систематич­еских групп.

I. Актуализация знаний

1.                   Фронтальный опрос:

—                  Что такое органы чувств?

—                  Приведите примеры наиболее распространенных органов чувств.

—                  Какие органы чувств существуют у простейших? Приведите примеры.

—                  Какие органы чувств существуют у свободноживущих плоских червей?

—                  У паразитических плоских червей? С чем это связано?

—                  Какова особенность зрительного анализатора у насекомых и ракооб­разных?

—                  Какие органы чувств характерны для рыб? Каковы их особенности, с чем это связано?

—                  Каковы особенности строения глаза земноводных по сравнению с гла­зом рыб?

—                  Что такое бинокулярное зрение? Для кого оно характерно?

—                  Что такое монокулярное зрение? Для кого оно характерно?

—                  Какие органы чувств наиболее развиты у птиц? С чем это связано?

—                  Какие органы чувств наиболее развиты у млекопитающих? С чем это связано?

2.                   Заполните пропуски в тексте:

Среди многочисленных органов чувств самыми распространенными явля­ются: …, …, …, …, ….

У простейших имеются органоиды, выполняющие осязательную функ­цию. При этом … «чувствует» всей поверхностью клеточного тела,… — только ресничками. У … имеется светочувствительный глазок — стигма, примитив­ный орган зрения, способный различать только свет и тьму.

Орган зрения ракообразных — … глаза, состоящие из … глазков.

У рыб есть особый орган — …, способный воспринимать направление и силу тока воды.

Глаза земноводных имеют целый ряд особенностей, связанных с … обра­зом жизни:… защищают глаз от высыхания и загрязнения; в углу глаза есть…,

выпуклая … и линзовидный …, позволяющие хорошо видеть в воздушной среде.

Орган слуха представлен кроме внутреннего уха еще и …, закрытым … пе­репонкой.

Для осуществления постоянной регуляции физиологических процессов используются два механизма: … и …. Гуморальная (…) регуляция физиоло­гических процессов осуществляется с помощью …, которые поступают из различных органов и тканей в кровь и разносятся по всему организму…. ре­гуляция заключается во взаимодействии органов тела с помощью… системы.

Способность к размножению – одна из основных особенностей всех жи­вых организмов, чем они и отличаются от любых объектов неживой природы.

—                  Какие еще признаки характерны для живых организмов?

—                  Какие неживые организмы способны к «размножению»?

Размножение организмов – способность воспроизведения себе подобных.

Молодые организмы сменяют своих родителей, которые затем старятся и по­гибают. Это закономерный природный процесс.

У животных, как и у растений, существует два основных типа размноже­ния: бесполое и половое. (Приведите примеры полового и бесполого размножения у растений.)

При бесполом размножении новое поколение образуется при участии только одной родительской особи, которая полностью передает ему свои на­следственные качества. Этот способ размножения характерен для простейших, кишечнополостных, червей.

При половом размножении участвуют, как правило, два родителя, каждый из которых передает потомству половину наследуемой информации.

—                  Как вы считаете, в чем преимущество полового размножения перед бес­полым?

Такой способ размножения дает новую комбинацию наследственных при­знаков, что создает благоприятные условия для приспособляемости вида при изменении каких — либо параметров окружающей среды.

Потомки, оказав­шиеся более приспособленными к изменившейся среде, имеют больше шан­сов выжить и передать свои гены своему потомству. Благодаря этому виды способны изменяться, т.е.

возможен процесс видообразования.

У большинства животных, размножающихся половым путем, существуют специальные органы размножения, с помощью которых половые клетки ро­дителей соединяются. Половая система состоит из половых желез —органов, в которых формируются половые клетки и протоков, проводящих половые клетки.

Женские половые железы — яичники. В них развиваются женские половые клетки (женские гаметы) — яйцеклетки. (Вспомните из курса ботаники, что такое гамета?)

Мужские половые железы – семенники. В них развиваются мужские по­ловые клетки — сперматозоиды.

В процессе эволюции сначала возникло бесполое размножение, а лишь позд­нее половое. Бесполое размножение представляет собой примитивную форму воспроизведения — копирование генетически идентичных поколений.

Идентичное потомство, происходящее от одной родительской особи, на­зывают клоном, единственным источником генетической изменчивости в этом случае служат случайные мутации.

Существует несколько типов бесполого размножения.

Деление — способ размножения, когда материнская особь делится на две или более дочерних клеток, идентичных родительской. Соответственно, су­ществует бинарное деление и множественное деление. Делением размножа­ются одноклеточные организмы, такие как амеба, парамеция, арцелла, инфузория.

Последовательность процессов при бинарном делении такова (рис. 181):

1)                   Материнская клетка перестает питаться, освобождается от ненужных продуктов жизнедеятельности и вытягивается.

2)                   Происходит деление ядра. Оно вытягивается, а затем постепенно удли­няется и перетягивается посередине.

3)                   Клетка тоже вытягивается , цитоплазма, вакуоли, жгутики распределя­ются по двум половинкам.

4)                   Недостающие органоиды обеих клеток достраиваются заново.

5)                   Молодые дочерние клетки расходятся.

Множественное деление характерно для паразитических простейших, на­пример споровиков, к которым относится малярийный плазмодий.

При мно­жественном делении ядро многократно делится, затем каждое образовавшееся ядро окружается частичкой цитоплазмы и покрывается обо­лочкой. Сформировавшиеся таким образом мелкие клетки выходят наружу и растут.

Каждая из клеток уже через небольшой промежуток времени снова готова к делению.

Почкование — форма бесполого размножения, когда дочерняя особь обра­зуется в виде выроста (почки) на теле материнской особи, а затем отделяется от нее, превращаясь в самостоятельный организм, идентичный родительско­му. Почкование характерно для кишечнополостных, например, для гидры (рис. 182).

Помимо почкования для кишечнополостных характерно так же раз­множение половым путем. Половое размножение характерно для гидры в не­благоприятных условиях (наступление холодов). На теле гидры появляются особые бугорки, внутри которых образуются половые клетки.

В одних бугор­ках развиваются мужские половые клетки – сперматозоиды, а в других – жен­ские (яйцеклетки). (Как называются половые клетки?) Созревшие сперматозоиды выходят в воду и передвигаются в ней с помощью жгутиков. Достигнув бугорка с яйцеклеткой, он проникает внутрь и сливается с яйце­клеткой.

Происходит оплодотворение. Оплодотворением называется процесс слияния двух половых клеток (двух гамет). Далее оплодотворенная яйцеклет­ка покрывается оболочкой и делится. Осенью гидры погибают, а зародыши, покрытые плотной оболочкой, падают на дно. Весной из них развиваются новые гидры.

Молодые гидры несут в себе признаки обоих родителей.

Половое размножение обладает несомненным преимуществом перед бес­полым. Впервые половая система как таковая возникает у плоских червей. Плоские черви являются гермафродитами, т.е. у них одна особь способна вос­производить мужские и женские гаметы.

Гермафродитизм считается самой примитивной формой полового размножения и свойственен многим прими­тивным организмам. Он является приспособлением к сидячему, малоподвиж­ному или паразитическому образу жизни.

Его преимуществом является то, что он дает возможность самооплодотворения, что очень важно для плоских червей, большинство из которых являются внутренними паразитами и ведут одиночный образ жизни (рис. 181).

Однако у большинства гермафродитных видов в оплодотворении участву­ют гаметы, происходящие от разных особей и у них имеются различные при­способления, препятствующие самооплодотворению. (Например, созревание женских и мужских гамет в различное время).

Большинство круглых червей раздельнополы. У некоторых из них выра­жен половой диморфизм — отличие самцов и самок по внешнему виду. Поло­вой аппарат круглых червей устроен проще, чем у плоских.

Среди кольчатых червей встречаются как раздельнополые (нереида), так и гермафродиты (дождевой червь). У дождевого червя половые органы сосредо­точены в отдельных сегментах переднего конца тела. Существует особый ор­ган, принимающий участие в размножении – поясок, который превращается в кокон, внутри которого развиваются яйца.

У членистоногих и моллюсков наблюдается дальнейшее усложнение орга­нов размножения. Длительное развитие личинок во внешней среде, их пре­вращение, привели к тому, большому снабжению женских половых клеток питательными веществами. Возникли сложные белковые оболочки, защищающие зародыш.

Среди моллюсков встречаются как гермафродиты, так и раздельнополые. Большинство двустворчатых моллюсков — раздельнополы. Оплодотворение яиц у них происходит в мантийной полости.

Из оплодотворенных яиц разви­ваются личинки, которые выталкиваются наружу через сифон. У некоторых двустворчатых моллюсков (например, у перловиц) личинки прикрепляются к коже и жабрам рыб и развиваются на их теле.

Это является приспособлением к расселению , так как взрослые особи ведут малоподвижный образ жизни.

Большинство членистоногих – раздельнополые животные. У многих из них развит половой диморфизм (насекомые, паукообразные). У некоторых видов существует забота о потомстве (пчелы, муравьи, речные раки). Многие виды насекомых развиваются с превращением.

У хордовых животных происходит дальнейшее усложнение половой сист­емы. Ходовые — раздельнополые животные. Половые железы у них парные. У представителей эволюционно более развитых групп наружное оплодотворение сменяется внутренним.

У ланцетников парные половые железы (семенники и яичники) распола­гаются в стенках околожаберной полости и не имеют половых протоков. Со­зревшие половые клетки через разрывы стенок половых желез попадают в воду. Оплодотворение у ланцетников наружное. Оно происходит в придонных слоях воды. Яйца у ланцетников мелкие, диаметром 0,1 мм. Развитие зародыша происходит очень быстро.

У рыб для вывода половых клеток существуют специальные половые про­токи и отверстия. У большинства рыб оплодотворение наружное, но сущест­вуют виды, для которых характерно внутреннее оплодотворение и даже живорождение (морской окунь, некоторые аквариумные рыбки).

Икринки этих рыб развиваются в теле матери, а на свет появляются уже мальки, способ­ные самостоятельно плавать и питаться. Большинство же рыб откладывает мелкую, с тонкой студенистой оболочкой икру. Икринка является крупной яйцеклеткой с запасом питательных веществ.

После оплодотворения из нее развивается зародыш.

Половые органы пресмыкающихся и земноводных сходны. Они располо­жены в полости тела по бокам от позвоночника. Каналы семенников и яични­ков открываются в клоаку. У бесхвостых земноводных оплодотворение наружное, у хвостатых — внутреннее.

Яйца земноводных полупрозрачные и мягкие. Внешне очень похожи на икру рыб. Откладывают их в небольших во­доемах, на мелководьях. Личинки земноводных внешне совершенно не похо­жи на своих родителей, а напоминают рыб.

Это является одним из доказательств эволюционного родства этих двух групп животных.

У пресмыкающихся оплодотворение внутреннее. Откладываемые самкой яйца снабжены большим количеством желтка и защищены от внешних повре­ждений. В яйцеводе самок имеются железы, формирующие оболочку яйца.

У змей и ящериц яйца покрыты кожистой пергаментообразной оболочкой, а у черепах и крокодилов — известковой скорлупой. Яйца откладываются в теп­лый песок или закапываются в преющую листву.

Интересно, что у некоторых видов пресмыкающихся (например у крокодилов) пол потомства зависит от температуры созревания яиц. У некоторых видов пресмыкающихся развитие зародышей в яйцах происходит еще в организме самки. Детеныши выходят из яиц сразу же после того, как они были отложены.

Этот способ размножения называется яйцеживорождением. Он является приспособлением к жизни в неблагоприятных условиях с низкими температурами. Яйцеживорождение характерно для живородящей ящерицы, гадюки.

Как и у других позвоночных животных, у птиц в полости тела имеются по­ловые железы. Половые железы птиц тоже парные, но у самок (за редким ис­ключением) функционирует только левый яичник и левый яйцевод. Правый яичник редуцирован.

Яйца в яичнике созревают не одновременно, а по очере­ди, что является приспособлением к полету (облегчение полетного веса). По мере созревания яйца поступают в яйцевод, где происходит оплодотворение. В верхней части яйцевода яйца покрываются толстым слоем белка й другими оболочками.

Известковой скорлупой яйца покрываются в нижней части яй­цевода.

Половая система млекопитающих отличается наибольшей сложностью. Органы размножения обычно расположены в полости тела. Оплодотворение внутреннее и происходит в яйцеводах, как и у большинства других хордовых.

Оплодотворенные яйцеклетки по мере продвижения по яйцеводу превраща­ются в многоклеточный зародыш и поступают в особый орган — матку, где он прикрепляется к ее стенке. В матке зародыш хорошо защищен и получает не­обходимые питательные вещества и кислород через плаценту. Через нее же удаляются все продукты жизнедеятельности.

В этом принципиальное отличие млекопитающих от пресмыкающихся и рыб, у которых развитие зародыша происходит за счет питательных веществ, накопленных в яйцеклетках.

Таким образом, эволюция органов размножения шла по пути появления и обособления специализированных половых желез и в направлении живорож­дения, а также формирования органов для развития зародыша внутри материнского организма.

Источник: http://tak-to-ENT.net/load/592-1-0-14525

Ссылка на основную публикацию