
Злиття гамет називається
Зростання, дозрівання гамет та інші обставини, що призводять до зустрічі чоловічих і жіночих статевих клітин, мають лише попереднє значення на шляху до їх з’єднанню. Проникнення сперматозоїда в яйцеклітину і відбувається в результаті цього з’єднання ядерних речовинобох клітин є кульмінаційним моментом процесу запліднення і сповіщають про початок життя нового індивідуума.
Прямі спостереження над з’єднанням гамет у ссавців дуже незначні і уривчасті. Тим не менш, зіставляючи ці спостереження з більш великими даними, отриманими при вивченні водних тварин, у яких запліднення протікає поза материнським організмом, неважко уявити собі весь хід подій.
Якщо статевий зносини здорових чоловіка і жінки відбулося приблизно під час овуляції, потрібно лише кілька годин на те, щоб яйцеклітина, що вступила в бахромчастий кінець маткової труби, була оточена великою кількістю сперматозоїдів, з яких лише один проникає в яйцеклітину. Відразу ж після впровадження сперматозоїда яйцеклітина відчуває зміни, спрямовані на запобігання проникнення в неї інших сперматозоїдів.
Це явище можна легко спостерігати під мікроскопом у багатьох морських видів, проводячи досліди в чашці з морською водою. Як тільки сперматозоїди будуть введені в чашку, яка містить яйцеклітини, як відразу ж можна побачити, як вони юрбами оточують кожну яйцеклітину. Незважаючи на відносно величезний обсяг яйцеклітини, вона може бути навіть наведена в обертання під впливом об’єднаних зусиль сперматозоїдів.
Коли один сперматозоїд проник в яйцеклітину, її поверхнева оболонка негайно ж потовщується і зупиниться менш проникною; одночасно інші сперматозоїди втрачають свою спрямовану активність, і незабаром по сусідству з заплідненої яйцеклітиною залишаються тільки поодинокі сперматозоїди. Те, що ці зміни пов’язані із заплідненням яйцеклітини, а не з втратою активності іншими сперматозоїдами, легко може бути доведено шляхом додавання в чашку незапліднених яйцеклітин і спостереження за їх заплідненням залишилися сперматозоїдами.
В яйцеклітину проникають лише головка сперматозоїда (яка складається майже виключно з ядерної речовини) і шийка (містить центросомний апарат). Хвостик при впровадженні сперматозоїда відпадає. У яйцеклітині ядерне речовина, що міститься в головці сперматозоїда, відразу ж втрачає свій компактний вигляд і в ньому виявляються хромосоми. У такому стані воно називається чоловічим пронуклеусом.
Зазвичай у ссавців при овогенез перший розподіл дозрівання спостерігається відразу ж після овуляції, а друге розподіл дозрівання, ймовірно, затримується до проникнення в яйцеклітину сперматозоїда. Однак як тільки сперматозоїд проникає в яйцеклітину, всі процеси швидко активуються і до моменту утворення чоловічого пронуклеуса друге розподіл дозрівання закінчується. Ядро яйцеклітини з цього моменту називається жіночим пронуклеусом.
Запліднення закінчується лише тоді, коли хромосоми чоловічого і жіночого пронуклеусов зіллються разом. Так як кожен пронуклеус містить гаплоїдний набір хромосом, в заплідненої яйцеклітини відновлюється повний диплоїдний набір хромосом, характерний для даного виду.
У період між проникненням в яйцеклітину сперматозоїда і об’єднанням хромосом обох пронуклеусов центросомний апарат, доставлений сперматозоїдом, утворює мітотичний веретено. Хромосоми в цей період готуються до першого мітотичного поділу заплідненої яйцеклітини. Цей поділ зазвичай відбувається незабаром після з’єднання пронуклеусов, але механізм його активації надзвичайно складний і його природа залишається невідомою.
Ясно, що він не обмежується тільки з’єднанням чоловічого і жіночого пронуклеусов, Так як у деяких з нижчих тварин, які мають легко доступними для експериментування гаметами, сперматозоїди можуть почати поділ в цитоплазмі яйцеклітин з віддаленими ядрами. В інших випадках сперматозоїд, ядерна речовина якого було необоротно пошкоджено променями радію, міг ще проникати в яйцеклітину і спонукати її до поділу.
Більше того, яйцеклітини багатьох нижчих тварин можуть почати розвиток в відсутність сперматозоїдів, під впливом відповідних механічних або хімічних стимулів, що було названо штучним партеногенезом. Однак, як правило, в таких випадках розвиток виявляється набагато слабше і триває недовго. Активація клітинного ділення виявляється недостатньою без наявності полноцепного сперматозоїда, необхідного для підтримки нормальної сили росту.
Источник: i-medic.com.ua
Розмноження багатоклітинних організмів може відбуватися двома шляхами – безстатевим і статевим. Безстатеве розмноження з’явилося першим і має кілька переваг порівняно з статевим.
По-перше, при безстатевому розмноженні немає необхідності шукати партнера для спаровування, а, по-друге, спадкова мінливість зведена до мінімуму. Даний тип розмноження досі характерний для одноклітинних організмів, а так само для багатьох рослин і грибів.
Статеве розмноження здійснюється завдяки особливому обміну генетичної інформації між двома особинами – статевого процесу. Відбувається це шляхом злиття двох типів клітин (гамет), отриманих від особин чоловічої і жіночої статі. Кожна з клітин несе спадкову інформацію від свого батька. У процесі злиття двох гамет утворюється зигота, з якої і відбувається подальший розвиток організму. Сьогодні ми спробуємо розібратися, в чому ж полягають основні відмінності цих двох клітин.
iv>Гамета являє собою репродуктивну клітку, несучу в собі одинарний (гаплоїдний) набір хромосом. Якщо розглядати ці клітини на прикладі оогамії (гамети різного розміру, але одна з них нерухома), то прикладом можуть послужити всім відомі сперматозоїд (чоловіча гамета) і яйцеклітина (жіноча гамета). Крім оогамії, існує ще два види гаметообразованія, перший з яких – ізогамія. Гамети в даному випадку повинні бути абсолютно однаковими як за розміром, так і за будовою. Незважаючи на те, що вони не поділяються на чоловічі та жіночі, вони можуть мати різний тип спаровування. Зокрема, такий вид освіти клітин характерний для зелених водоростей і хітрідіевих грибів. Другий вид гаметообразованія – анізогамія. У цьому випадку чоловічий та жіночий гамети не просто розрізняються за розміром, вони ще досить рухливі і активні. Найчастіше такий процес спостерігається у рослин і найпростіших, але іноді зустрічається і у багатоклітинних. Кожна клітина тут несе в собі частину батьківського хромосомного набору.
Зигота – це не що інше, як результат злиття двох батьківських гамет, або, простіше кажучи, запліднення. Вона являє собою клітку з диплоїдним набором хромосом, здатну породити іншу клітку. Зигота починає розвиватися відразу ж після запліднення або ж, як це відбувається у більшості грибів і водоростей, здатна оточити себе щільною мембраною і перетворитися на зігоспора.
При злитті двох гамет, що містять гаплоїдний набір батьківських хромосом, відбувається утворення зиготи, що містить диплоїдний набір хромосом. Звідси можна зробити висновок, що гамети і зигота – це дві різні стадії у розвитку організму. Крім різного набору хромосом, вони так само відрізняються один від одного морфологічним будовою і розвитком.
різниця між гаметой і зиготою полягає в наступному:
Гаметамістить гаплоїдний (одинарний) набір хромосом, тоді як зигота є результатом злиття двох гамет, завдяки чому має диплоїдний (подвійний) набір хромосом.
Гамета – це початковий етап у розвитку організму, зигота – наступний.
Источник: moyaosvita.com.ua
Що таке гамета: визначення
У перекладі з грецької мови цей термін означає «дружина» або «чоловік». Це як не можна більш точно визначає його значення. Гамета — це статева клітина. У природі існують два її різновиди — чоловічі та жіночі. У будь-якому випадку гамети утворюються в результаті поділу первинних статевих клітин. При цьому їх диплоїдний набір хромосом зберігається. Це обумовлює збільшення їх кількості. Процес формування чоловічих і жіночих гамет має свої істотні відмінності. Так, з одного первинного сперматозоїда утворюються чотири повноцінні клітини, здатні до запліднення. У жіночих гамет таку здатність набуває лише одна яйцеклітина.
Будова яйцеклітини
>Що таке гамета жіночого організму? Це завжди нерухома клітина, що містить достатній запас поживних речовин, необхідних для розвитку майбутнього організму. Вона має округлу, або кулясту форму. Яйцеклітина надійно захищена декількома оболонками: желточной, прозорою і зовнішньої. Її цитоплазма — справжня комора желточних включень.
Особливості чоловічих статевих клітин
Тепер давайте розберемося, що таке гамета чоловічого типу. Сперматозоїди завжди мають набагато менші розміри порівняно з яйцеклітинами. Це пов’язано з тим, що чоловічі гамети містять тільки генетичну інформацію. Чому вони позбавлені поживних речовин? Справа в тому, що основою майбутнього організму є саме яйцеклітина, яка має їх у достатній кількості.
Гамети рослин і тварин: подібності та відмінності
Чоловічі гамети тварин рухливі. Сперматозоїди складаються з трьох частин: головки, шийки і хвоста. Перша з них містить ядро. Його хромосомний набір є гаплоидним, або одинарним. Дана риса будови є типовою для всіх статевих клітин. Головка сперматозоїда також містить акросому, або апікальний тільце. Ця органелла виробляє спеціальний фермент, який здатний розчиняти захисні оболонки яйцеклітини.
шийці знаходяться центриоли і мітохондрії. Вони виробляють енергію, необхідну для того, щоб привести в рух хвіст. Чоловічі гамети рослин називають сперміями. У вищих насінних представників цього царства вони знаходяться в пильниках тичинок. Пересуваються вони за допомогою вітру, комах або людини. Процес їх перенесення на рильце маточки називають запиленням. Що таке гамета рослин і де вона розташована? Якщо мова йде про яйцеклітині, то це, також як і у рослин, клітка нерухома овальної форми. Вона знаходиться в нижній розширеній частині маточки квіток. Щоб відбулося злиття гамет, два спермія пересуваються до жіночій гаметі по мірі зростання зародкової трубки. В результаті їх запліднення утворюється насіння. У вищих спорових рослин статеві клітини дозрівають в спеціалізованих органах — гаметангиях. У цих організмів у життєвому циклі спостерігається чітке чергування поколінь. Розглянемо цей процес на прикладі мохів. Його статеве покоління представлено зеленим «килимком». Він складається з окремих листостеблових рослин. На них і формуються гаметофити, в яких дозрівають статеві клітини. В результаті процесу запліднення, для здійснення якої необхідна вода, виростає безстатеве покоління — спорофіт. Воно має вигляд коробочки на сухий ніжці. У неї дозрівають клітини безстатевого розмноження, які називаються спорами. Вони потрапляють у грунт і знову дають початок гаметофиту. Так фази життєвого циклу змінюють один одного.
Результат запліднення
Запліднена яйцеклітина називається зиготою. Її хромосомний набір вже є диплоїдним, або подвійним. Запліднення У тварин буває зовнішнім і внутрішнім. У першому випадку воно відбувається поза організму самки. Такий спосіб характерний для риб і земноводних. При внутрішньому заплідненні самець за допомогою копулятивних органів вводить сперматозоїди в організм самки. Там же відбувається і розвиток плода, тому такий спосіб є більш прогресивним. У рослин самий складний процес злиття гамет спостерігається у квіткових. Воно називається подвійним, тому що зі сперміями з’єднується жіноча гамета і центральна зародкова клітина. В результаті формується зародок, запасна поживна речовина, яка називається ендоспермом, і шкірка. А всі разом — насіння. Зигота починає дробитися. При цьому формується зародок. Спочатку він складається з одного шару. Він називається бластулой. Далі в ньому починається закладка тканин і майбутніх органів. В цей період він називається гаструлой. Продовжується формування зародка закладкою трьох зародкових листків, з яких розвиваються певні органи та їх системи. Отже, у нашій статті ми розглянули, що таке гамета і зигота. Ці структури є носіями спадкової інформації і дають початок новому організму.
Источник: yrok.pp.ua
План-конспект уроку
Особливості будови статевих клітин. Запліднення
Мета уроку: поглибити і розширити знання про будову статевих клітин і запліднення.
Навчально-освітня: сформувати поняття про будову і розвиток статевих клітин організму людини; порівняти будову сперматозоїда і яйцеклітини; охарактеризувати процес запліднення у людини.
Розвиваюча: розвивати вміння порівнювати, робити висновки.
Виховна: виховувати бережливе ставлення до процесу життя організмів у природі.
Матеріали та обладнання: проектор, підручники, таблиці, презентація.
Базові поняття і терміни: гамети, сперматозоїд, яйцеклітина, запліднення, ембріогенез, постембріональний розвиток, етапи розвитку.
Тип уроку: комбінований.
Хід уроку:
I. Організаційний момент
II. Актуалізація опорних знань і чуттєвого досвіду учнів:
1. Гра «Біологічний футбол»
Грають по черзі ряди. Кожна правильна відповідь – «гол» — оцінюється в 1 бал.
-
Які ви знаєте жіночі статеві органи?
-
Яку функцію виконують жіночі статеві залози?
-
Що належить до чоловічих статевих залоз?
-
Яку функцію виконують чоловічі статеві залози?
-
Де відбувається запліднення?
-
Менструація – це процес руйнування фолікула і виходу з нього яйцеклітини?
-
Що таке зигота?
-
Де розвивається плід у жінки?
2. Метод «QR-код»
На дошці прикріплюються паперові картки з QR-кодами, у них приховані терміни. Учні сканують код і дають йому визначення.
-
Клітинний цикл
2. Мітоз.
-
Мейоз.
-
Профаза.
-
Метафаза.
6. Анафаза.
-
Телофаза.
з
III. Мотивація навчально-пізнавальної діяльності учнів:
Статевий процес – поєднання в одній клітині спадкового матеріалу двох статевих клітин різної статі: яйцеклітини і сперматозоїда.
Оскільки розміри статевих клітин дуже малі, тривалий час люди не могли знати про їхнє існування і тим більше будову. Навіть Гіппократ (близько 370 р. до н.е.) вважав, що зародок утворюється в результаті перемішування батьківської сперми і крові матері. Але вже Аристотель (384-322 р. до н. е.) вивчаючи курячий зародок і його розвиток, написав твір «Про виникнення тварин», де вказав про наявність клітин чоловічої і жіночої статі, які дають початок зародку. І тільки на початку XVII століття з появою мікроскопа Антоні ван Левенгук вперше побачив рухливі сперматозоїди морської свинки і зафіксував їх будову. Сьогодні на уроці ми з вами також дізнаємося всі таємниці статевих клітин.
IV. Повідомлення теми, постановка мети і завдань уроку:
«Особливості будови статевих клітин. Запліднення».
V. Сприйняття та усвідомлення нового матеріалу:
Розповідь вчителя з елементами бесіди.
1.Сперматозоїди плацентарних ссавців мають мікроскопічні розміри — 10-80 мкм. Сперматозоїд морської свинки має коротку головку, в якій міститься ядро та особлива органела — акросома. Вона допомагає розчиняти оболонку яйцеклітини, тому що містить спеціальні ферменти. За головкою розміщується шийка, яка плавно переходить в хвостик, або джгутик. Джгутик з мітохондріями забезпечує активний рух сперматозоїдів в насінній рідині.Всі частини сперматозоїда вкриті плазматичною мембраною. Така будова доводить клітинну природу чоловічих гамет. Акросома з ферментами відповідає комплексу Гольджі, а центріолі нагадують про поділ і дозрівання клітин. Головна функція сперматозоїдів — запліднення нерухомої яйцеклітини. Тому джгутик містить енергетичні запаси АТФ та глікогену, а ферменти допомагають розчиняти оболонки яйцеклітини.
Жіночі статеві клітини хребетних (яйцеклітини) нерухливі та, як правило, більш від сперматозоїдів. У більшості ссавців розміри яйцеклітин становлять 50-180 мкм. У людини діаметр яйцеклітини 90 мкм. Яйцеклітина має ядро та цитоплазму. Зазвичай вони мають кулясту або овальну форму й різну будову оболонок. Характерною рисою яйцеклітини є наявність у ній запасних поживних речовину виді жовтка, необхідних для розвитку нового організму, наявність особливого поверхневого шару цитоплазми і спеціальних оболонок, що вкривають яйцеклітину. Яйцеклітина може мати до трьох оболонок. Розрізняють первинну, вторинну і третинну оболонки.
Процес утворення статевих клітин називають гетерогенезом.
(ВИВЕДЕННЯ СХЕМИ БУДОВИ СПЕРМАТОЗО
ДІВ ТА ЯЙЦЕКЛІТИН НА ЕКРАН)
(ВИВЕДЕННЯ НА ЕКРАН СХЕМИ ОВО- ТА СПЕРМАТОГЕНЕЗУ)
Овогенез — процес утворення й дозрівання жіночих гамет.
Особливостями овогенезу є:
1) відбувається в три стадії: розмноження, ріст й дозрівання;
2) на стадії дозрівання з одного овоцита І порядку утворюються 4 неоднакові гаплоїдні клітини: одна велика яйцеклітина і три дрібні полярні тільця. Дозрівання яйцеклітини завершується вже після запліднення, а полярні тільця зникають.Розбіжності у формуванні сперматозоонів і яйцеклітин пояснюються їх функціями: сперматозоони забезпечують внесення в яйцеклітину гаплоїдного набору хромосом, а яйцеклітина крім своєї половини генетичного матеріалу містить запас поживних речовин, необхідних для розвитку зародка.
Отже, спермато- та овогенез мають ознаки подібності, що пояснюється спільним походженням вихідних клітин-попередників, та відмінності, що зумовлені функціями зрілих клітин.
-
Запліднення. (Бесіда, розповідь вчителя, складання опорного конспекту).
Запліднення — процес злиття чоловічої і жіночої статевих клітин. Тільки в 1875 р. було доведено, що основою процесу запліднення є злиття ядер однієї жіночої і однієї чоловічої статевих клітин, і тим самим об’єднання їхніх хромосом.
Типи запліднення:
-
зовнішнє внутрішнє
Який тип запліднення характерний для людини? (Внутрішнє)
Форма запліднення |
|
Зовнішнє запліднення (злиття гамет відбувається поза організмом у воді) |
Внутрішнє запліднення (гамети зливаються в організмі, без участі води) |
У тварин (ракоподібні, кісткові риби, земноводні) У рослин (водорості, вищі спорові рослини) |
У тварин (плоскі й круглі черви, павукоподібні, комахи, плазуни, птахи, ссавці) У рослин (голо- й покритонасінні) |
В яйцеклітину проникає головка сперматозоїда, а хвіст відкидається.
Після цього відбуваються фізико-хімічні зміни в поверхневому шарі цитоплазми яйцеклітини і утворюється непроникна оболонка запліднення. Тобто інші сперматозоїди в клітку потрапити не можуть. У заплідненої яйцеклітини відбувається злиття ядер і утворюється одноклітинний зародок — зигота з диплоїдним (подвійним) набором хромосом. Так настає вагітність.
Ембріональний розвиток тварин після проникнення сперматозоїда в яйцеклітину і злиття їх ядер утворюється одноклітинний зародок – зигота, яка починає ділитися. Ряд послідовних мітотичних поділів зиготи називають дробленням.
Період дроблення завершується формуванням бластули. Зародкові листки дають початок тканинам і органам ембріонів, що розвиваються. З ектодерми формуються зовнішній епітелій, шкірні залози, поверхневий шар зубів, рогових лусок, нервова система. Похідними ендодерми є епітелій середньої кишки, епітелій дихальної системи, травні залози. Клітини мезодерми розвиваються в м’язову і сполучну (зокрема, кісткову та хрящову) тканини, канали органів виділення, кровоносну і, частково, статеву системи. Процес формування органів з певних комплексів клітин ембріона називається органогенезом.
• Чим яйцеклітина відрізняється від сперматозоїда?
Складання опорного конспекту
Від сперматозоїда яйцеклітина відрізняється:
• нерухомістю;
• характерною більш-менш кулястою формою;
• наявністю різноманітних захисних оболонок — джерел поживних речовин;
• відсутністю функціональних органел або утворень, властивих сперматозоїду: хвоста, спеціалізованого мітохондріального комплексу, акросоми тощо;
• особливостями утворення і розвитку, тривалості життя;
• значно меншою кількістю в організмі;
• запасом поживних речовин для розвитку майбутнього зародка, локалізованих в цитоплазмі;
• значно більшими розмірами (яйцеклітина жінки в 85 000 разів більше сперматозоїда).
Використання Додатку 1 в презентації(відео за посиланням (розвиток ембріона, штучне запліднення) )
VI. Узагальнення і систематизація знань:
«Закінчи речення»
• Сперматозоїд складається з … (головки, шийки і хвоста).
• У шийці розміщені … (клітинний центр та мітохондрії).
• Форма яйцеклітини … (куляста).
• Оболонки яйцеклітини … (жовткова, прозора, зовнішня).
• Яйцеклітина рухається за допомогою … (війок маткової труби).
• Акросома виробляє … (фермент).
• Він сприяє … (проникненню сперматозоїда в яйцеклітину).
• Хвіст забезпечує … (рух сперматозоїда).
• Процес дозрівання сперматозоїда триває … (близько 64 днів).
• Щодня у чоловіка дозріває сперматозоїдів … (кілька мільйонів).
• Процес злиття чоловічої і жіночої статевих клітин називається … (заплідненням).
• В результаті процесу запліднення утворюється … (зигота).
• Запліднення відбувається в … (матковій трубі).
• Кількість сперматозоїдів, які проникають в яйцеклітину … (один).
• Сперматозоїд проникає в яйцеклітину завдяки … (ферменту акросоми).
VII. Підведення підсумків уроку і виставлення оцінок:
VIII. Надання та пояснення домашнього завдання:
1. Опрацювати § ,вивчити терміни
Источник: vseosvita.ua