Размножение — это свойство живых организмов, которое заключается в способности производить подобных особей своего вида.

При бесполом размножении не происходит увеличение генетического разнообразия, которое может оказаться очень полезным при изменении условий существования вида.

По этой причине большинство живых организмов на Земле размножаются половым путём.

Половое размножение кратко

Сущность полового размножения заключается в слиянии генетической информации родителей, благодаря чему генетическое разнообразие в потомстве увеличивается.

Половой процесс возник очень давно. Самые простые его формы наблюдаются у простейших.

У одноклеточных организмов выделяют две формы полового размножения: конъюгацию и копуляцию.


Половое размножение кратко

Например, у инфузории-туфельки половой процесс получил название — конъюгации.

У инфузории туфельки имеется два разных по строению и функциям ядра полиплоидный макронуклеус (большое ядро) бобовидной формы и диплоидный микронуклеус (малое ядро) округлой формы.

В отличие от микронуклеуса макронуклеус содержит полный геном.

В ходе конъюгации две инфузории сближаются. Между ними образуется цитоплазматический мостик.

Половое размножение кратко

Затем макронуклеусы инфузорий разрушаются, а микронклеусы делятся путём мейоза. В результате образуются 4 ядра.

Три из которых погибают, а оставшаяся делится митозом.

В каждой инфузории теперь есть два гаплоидных ядра одно из них женское, а другое — мужское.

Половое размножение кратко

Инфузории обмениваются мужскими пронуклеусами, а женские остаются в «своей» клетке. Затем в каждой инфузории «свой» женский и «чужой» мужской пронуклеусы сливаются, образуя диплоидное ядро — синкарион. При делении синкариона образуется два ядра. Из двух имеющихся ядер, одно становится макронуклеусом, другое — микронуклеусом.


Половое размножение кратко

Конъюгация водоросли спирогиры проходит схожим образом.

Половое размножение кратко

При этом клетки двух соседних нитей различных типов соединяются между собой боковыми выростами. Затем между нитями образуется копуляционный канал, по которому протопласт одной клетки перетекает в другую и сливается с содержимым последней. Клетка, в которой произошло слияние (то есть зигота), закругляется, отделяется от нити и, одеваясь толстой оболочкой, превращается в зигоспору.

Половое размножение кратко

Зигоспора перезимовывает и весной делится мейозом, давая 4 гаплоидные споры, три из которых отмирают, а одна прорастает в молодую нить. Все стадии, кроме зиготы и зигоспоры, — гаплоидны.

Половое размножение кратко


Биологическое значение конъюгации состоит в обновлении генетического материала и возможном появлении новых признаков, полезных для выживания в меняющихся условиях окружающей среды. Однако число особей при этом не увеличивается. Поэтому конъюгацию называют половым процессом, а не размножением.

У некоторых одноклеточных организмов наблюдается другая разновидность полового процесса — копуляция.

Процесс копуляции наблюдается в жизненном цикле одноклеточной зелёной водоросли хламидомонады.

Половое размножение кратко

Сначала образуются гаметы. Затем две различающиеся по полу клетки − гаметы — сливаются и образуют зиготу. При этом ядра гамет образуют одно ядро зиготы, которая содержит (2 n — два набора хромосом); Затем зигота прорастает при этом происходит мейоз и уменьшение числа хромосом вдвое, после чего из неё выходят вегетативные клетки, превращающиеся после размножения в гаметы.

При половом размножении особи каждого следующего поколения возникают в результате слияния двух специализированных гаплоидных клеток — гамет.

Различия между гаметами

В процессе эволюции степень различия гамет изменялась. Наиболее простым типом является изогамный половой процесс (изогамия).

Изогамия — это примитивная форма полового процесса, при котором сливаются две одинаковые морфологически и по величине гаметы.

iv>
Половое размножение кратко

Такая форма размножения встречается у низших растений — например у одноклеточной водоросли хламидомонады.

Следующей ступенью является гетерогамный половой процесс (гетерогамия). При котором гаметы различны по форме и размеру.

Гетерогамия также может происходить у хламидомонады. При гетерогамии обе гаметы подвижны, имеют жгутики, но различаются величиной.

Половое размножение кратко

Одна из них, меньших размеров, отличается большей подвижностью и считается мужской гаметой.

Другая, несколько более крупная, менее подвижная. Она считается женской гаметой. В плазме её содержится некоторое количество запасных питательных веществ.

Следующей ступенью является оогамный половой процесс (оогамия). В этом случае гаметы резко различны по форме и по величине.

Половое размножение кратко

Одна из них — мужская — очень мелкая со жгутиком. Мужская гамета активно подвижна и называется сперматозоидом.


Женская гамета крупная и лишена подвижности. Она называется яйцеклеткой.

Оогамия свойственна как многим низшим растениям, так и высшим растениям.

А также всем многоклеточным животным включая и человека.

У животных и человека гаметы формируются в специальных органах гонадах.

Сперматозоиды формируются в мужских половых железах- семенниках. А яйцеклетки формируются в женских половых железах — яичниках.

Яйцеклетка это округлая, относительно крупная клетка. Она состоит из ядра, которое содержит ДНК. Также яйцеклетка включает цитоплазму в которой имеется запас питательных веществ в виде желтка.

Половое размножение кратко

Яйцеклетку окружает оболочка, вокруг которой располагаются фолликулярные клетки.

По содержанию желтка яйцеклетки бывают:

Изолецитальными где желток распределён равномерно по цитоплазме. Такие яйцеклетки имеются у млекопитающих и человека. Желтка они почти не содержат, и будущий зародыш сможет питаться только за счёт материнского организма.

Телолецитальными − желток находится на одном из полюсов (вегетативном). Эти яйцеклетки характерны для земноводных, рептилий и птиц.

И центролецитальными − желток расположен вокруг ядра. По периферии находится свободная от желтка цитоплазма. Эти яйцеклетки характерны для насекомых.

>
Половое размножение кратко

Сперматозоид в отличии от яйцеклетки гораздо более мелких размеров. Он состоит из головки, которая почти полностью занята ядром и гаплоидным набором хромосом; Шейки, в которой находится митохондрии. Также сперматозоид содержит хвост, образованный микротрубочками. Хвост обеспечивает подвижность всего сперматозоида.

Половое размножение кратко

В передней части головки сперматозоида находится видоизменённый комплекс Гольджи, который называется акросомой. В акросоме запасается определённый фермент, который необходим для растворения оболочки яйцеклетки, без чего невозможно оплодотворение.

Развитие половых клеток

Процесс созревания половых клеток называется гаметогенезом.

Выделяют сперматогенез — процесс образования сперматозоидов.

И оогенез — процесс образования яйцеклетки.

В данных процессах созревания выделяют несколько фаз.

Фазу размножения, фазу роста и фазу созревания.


В фазу размножения первичные половые клетки (сперматогонии и оогонии) делаться митозом. Благодаря этому увеличивается количество будущих гамет.

При этом сохраняя диплоидный набор хромосом в ядрах. Сперматогонии превращаются в сперматоциты первого порядка. Оогоний становится ооцитом первого порядка.

У самцов млекопитающих (в том числе и у человека — мужчин) этот процесс идёт с момента наступления половой зрелости и до старости.

А у самок млекопитающих (а также человека -женщин) первичные половые клетки делятся только в период внутриутробного развития плода.

В фазу роста клетки увеличиваются в размерах.

Будущее сперматозоиды увеличиваются незначительно, а вот будущие яйцеклетки увеличиваются в несколько раз. Вспомните интерфазу делений.

Происходит репликация ДНК, запасаются вещества, которые пригодятся для последующих делений клетки.

Рассмотрим фазу созревания сперматозоидов. В эту фазу будущие гаметы делятся мейозом.  

В результате первого деления из одного сперматоцита первого порядка образуется два сперматоцита второго порядка.

Половое размножение кратко

После второго деления из каждого сперматоцита второго порядка возникают две гаплоидные клетки — сперматиды. Таким образом, из одной исходной клетки, вступившей в мейоз, образуются четыре гаплоидных сперматиды. Они имеют гаплоидный набор хромосом.


В сперматогенезе выделяют ещё одну, заключительную фазу — фазу формирования.

В этой фазе у сперматозоидов возникают жгутики, и они приобретают подвижность.

При образовании сперматозоидов каждая из четырёх дочерних клеток полноценна и способна оплодотворить яйцеклетку.

А вот при созревании яйцеклеток мейотическое деление протекает иначе: цитоплазма между дочерними клетками распределяется неравномерно.

После цитокинеза первого мейоза получается одна крупная клетка, содержащая практически всю цитоплазму (ооцит второго порядка), другая — мелкая, состоящая по существу из ядра с минимальным количеством цитоплазмы. Эту клетку называют 1-м редукционным тельцем.

После второго деления мейоза, появляется крупная яйцеклетка и 2-е редукционное тельце. Первое редукционное тельце, как правило, тоже делится. Таким образом, возникают четыре гаплоидные клетки.

В отличие от сперматогенеза, где образующиеся в ходе мейоза клетки равноценны друг другу, при формировании женских половых клеток результатом мейоза является одна готовая к оплодотворению яйцеклетка и три редукционных тельца, которые со временем разрушаются.

Смысл образования редукционных телец заключается в осуществлении мейоза при сохранении максимума питательных веществ в яйцеклетки.


Значит в процессе сперматогенеза из диплоидных сперматогониев содержащих двойной набор хромосом 2n (два эн) образуются 4 гаплоидные сперматиды. Из них формируются сперматозоиды, которые также содержат гаплоидный набор хромосом.

В процессе оогенеза, из оогонии (содержащей двойной набор хромосом), образуется ооцит, а затем и гаплоидная яйцеклетка.

Как мы уже сказали оогенез начинается ещё на эмбриональных стадиях развития. И к моменту рождения в организме девочки уже имеется полный набор клеток. Однако яйцеклетками они будут становиться, только после полового созревания. До этого времени клетки находятся в покоящимся состоянии.

Половое размножение кратко

После полового созревания под действием гормонов зрелая яйцеклетка ежемесячно выходит в просвет яйцеводов и продвигается к матке. Именно в этот период может произойти оплодотворение яйцеклетки. Естественно при наличии сперматозоидов.

Половое размножение кратко

Источник: videouroki.net

Гаметы

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

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).


Половые клетки

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.

Оплодотворение

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.

Раздельнополость и гермафродитизм

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.

Половой диморфизм

Рис. 2. Половой диморфизм.

Виды полового размножения

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.

Половое размножение водорослей

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.

Источник: obrazovaka.ru

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. При партеногенезе, когда развитие нового организма происходит только из яйцеклетки, в ней возникает новая комбинация генов в результате кроссинговера и независимого комбинирования хромосом.

Развитие половых клеток (гаметогенез)

В половых железах развиваются половые клетки — гаметы. Мужские гаметы созревают в мужских половых железах — семенниках; этот процесс называется сперматогенезом. Женские гаметы созревают в яичниках в процессе овогенеза. В процессе образования половых клеток -как сперматозоидов, так и яйцеклеток — выделяют ряд стадий: зону размножения, зону роста и зону созревания; в зоне созревания гаметы окончательно формируются путем мейоза..

Период размножения

Первичные половые клетки делятся путем митоза, в результате чего увеличивается их количество.

Период роста

У незрелых мужских гамет он выражен нерезко. Их размеры увеличиваются незначительно. Овоциты увеличиваются в размерах иногда в сотни, а чаще в тысячи и даже миллионы раз. В конце периода роста — винтерфазе-1 происходит редупликация ДНК (2n4с).

Период созревания или мейоз.
Мейоз происходит в результате двух последовательных делений родоначальной диплоидной клетки. Каждое из них включает четыре фазы. Все фазы первого мейотического деления обозначают цифрой I, а все фазы второго деления — цифрой II. Передпрофазой I в клетках, удваивается ДНК и в мейоз клетки вступают с хромосомным набором 2n4с.
В профазе I хромосомы вначале имеют вид тонких нитей, а затем утолщаются. Гомологичные хромосомы сближаются, в пунктах касания они перекрещиваются и обмениваются гомологичными участками- этот процесс называется кроссинговером (и представляет один из источников генотипической комбинативной изменчивости). Каждая хромосома в результате самоудвоения состоит из двух хроматид и называется унивалентой, а после сближения двух гомологичных хромосом (двух унивалент) образуются тетрады (биваленты). Как и в профазе митоза, в клетке в этот период формируется веретено деления, центриоли отходят к полюсам, оболочка ядра распадается, а тетрады движутся к центру клетки.
В метафазе I тетрады выстраиваются в плоскости экватора, гомологичные хромосомы в области центромер отходят друг от друга, оставаясь соединенными в области плеч. Нити веретена прикрепляются к центромерам гомологичных хромосом. Клетка вступает в третью фазу — анафазу I, во время которой нити веретена увлекают униваленты к противоположным полюсам. При этом одна из двух гомологичных хромосом случайно оказывается на одном полюсе, вторая — на другом. Именно в этот период происходит уменьшение вдвое (редукция) числа хромосом и их случайное перераспределение в будущих гаметах. В заключительной фазе клетка вступает в телофазу I. Таким образом, в итоге мейоза образуются две клетки, содержащие лишь по одной из двух гомологичных хромосом, каждая из которых состоит из двух хроматид. Хромосомы в результате кроссинговера обмениваются своими участками и несут, таким образом, перекомбинированный наследственный материал. Телофаза I длится недолго, и клетка переходит в интерфазу (краткую по времени), после которой наступает второе мейотическое деление. Во время интерфазы в отличие от митоза в клетках не происходит синтеза ДНК.
В профазе II по периферии ядра располагаются нитевидные хромосомы — униваленты, образуется веретено деления, хромосомы, приближаются к плоскости экватора и клетка вступает метафазу II. В анафазе II хроматиды расходятся и увлекаются нитями веретена от плоскости экватора к противоположным полюсам. Вслед за этим наступает телофаза II, во время которой хромосомы истончаются, образуя нити, и у полюсов формируются ядра дочерних клеток. В итоге из двух клеток мейоза I в телофазе мейоза II образуются четыре дочерние зрелые гаметы, жаждая из которых несет гаплоидное число хромосом. Описанный процесс типичен для формирования мужских гамет. Образование женских половых клеток идет аналогично, но при овогенезе развивается лишь одна зрелая яйцеклетка, а три мелких редукционных тельца впоследствии отмирают.
Перериод формирования
Формирование характерно только, для сперматогенеза и состоит в образовании сперматозоида. Сущность образования сперматозоида заключается в приобретении клеткамиопределенной формы и размеров, соответствующихих специфической функции.
функция сперматозоидов состоит в доставке в яйцеклетку генетической информации и стимуляции ее развития. В связи с этим после завершения мейоза половая клетка подвергается и глубокой перестройке. Аппарат Гольджи располагается на передаем конце головки, пре-образуясь в концевое тельце — акросому. выделяющую ферменты, растворяющие мембрану яйца.
Митохондрии компактно упаковываются вокруг появившегося жгутика, образуя шейку. Сформированный сперматозоид содержит также центриоль.

Процессы сперматогенеза и овогенеза в принципе сходны, но между ними имеются и различия. В результате сперматогенеза образуется четыре сперматозоида, аовогенез завершается образованием одной яйцеклетки. Это обусловлено тем, что при первом и втором делениях созревания яйцеклетки не делятся пополам, а отделяют маленькие направительные, или редукционные, тельца. Направительные тельца несут полноценные хромосомные наборы, но практически лишены цитоплазмы и вскоре погибают. Биологический смысл образования этих телец заключается в необходимости сохранения в цитоплазме яйцеклетки максимального количества желтка, потребного для развития будущего зародыша.
Яйцекшетка имеет оболочку и цитоплазму с запасом питательного вещества — желтком. Его количество зависит от того, где будет в дальнейшем развиваться зигота. У млекопитающих и человека зародыш развивается в матке, и питательные вещества он получает от материнского организма через плаценту, поэтому их яйцеклетки бедны желтком. У рыб, земноводных, пресмыкающихся, птиц и моллюсков зародыш развивается вне тела матери, поэтому в яйцеклетке желтка много, и он сконцентрирован на одномиз полюсов яйца — вегетативном. Яйцеклетка не имеет органоидов движения.
Сперматозоиды имеют малые размеры и состоят из головки, шейки, хвостовой части. Ядро и небольшой слой цитоплазмы сконцентрированы в головке, в цитоплазме шейки находятся аентросома, АТФ. Хвостовая часть служит для передвижения. Мужские половые клетки, лишенные хвостовой части, называются спермиями. Они характерны только для покрытосемеивых растений.

Таблица Схема образования половых клеток (Т.Л. Богданова. Биология. Задания и упражнения. Пособие для поступающих в ВУЗы. М.,1991)

Зона Тип деления клеток Сперматогенез Овогенез
Размножения Митоз Клетки спермато-генной ткани делятся, образуются сперма-тоциты I порядка (диплоидные) с одно хроматидными хромосомами (2n 2с) Клетки оогенной ткани (первичные половые клетки) делятся, образуя ооцнты 1 порядка (днплоидныес однохроматидными хромосомами (2п2с)
Роста Интер
фаза
Сперматоциты I порядка увеличиваются в размерах.
Синтез ДНК и до
страивание второй
хроматиды (2n 4с)
Ооциты I порядка увеличиваются в размерах.
Синтез ДНК и достраивание второй хроматиды
(2n 4с)
Созревания Меиоз Сперматоциты I порядка делятся. При первом (редукционном) делении образуются Сперматоциты
II порядка (In 2с).
При втором (митотичсском) делении из них формируются гаплоидные сперматозоиды (1n 1с). Из
каждого сперматоцита I порядка развиваются по четыре гаплоидных сперматозоида с однохрома-
тидными хромосома
ми (1n 1с)
Ооциты 1 порядка делятся. При первом (редукционном) делении образуются ооцит II порядка и направительное тельце (п 2с).
При втором (митотическом) делении формируются: из ооцита II порядка — яйцеклетка (п1с) и направительное
тельце (1n 1с); из первого направительного тельца — два новых. В результате мейоза развиваются яйцеклетка и три
направительных тельца
(п 1с) — все клетки гаплоидные, хромосомы однохроматидные

Источник: www.examen.ru

Помощничек
Главная | Обратная связь

Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

Процесс у большинства эукариот, связанный с развитием новых организмов из половых клеток, называют половым размножением. Половое размножение встречается в основном у высших организмов. Это более поздний вид размножения (существует около 3 млрд лет). Оно обеспечивает значительное генетическое разнообразие и, следовательно, большую фенотипическую изменчивость потомства; организмы получают большие эволюционные возможности, возникает материал для естественного отбора.

Половое размножение имеет очень большие преимущества по сравнению с бесполым. Это обусловлено тем, что генотип потомков возникает путем комбинации генов, принадлежащих обоим родителям. Появление новых комбинаций генов обеспечивает более успешное и быстрое приспособление вида к меняющимся условиям обитания.

В половом размножении участвуют две особи: мужская и женская, и у каждой из них в специализированных органах – половых железах – образуются половые клетки – гаметы. Развитие половых клеток – гаметогенез. Женские гаметы (яйцеклетки) – образуются в яичниках, мужские (сперматозоиды) – в семенниках. В результате слияния гамет образуется оплодотворенная я/к – зигота, несущая наследственные задатки обоих родителей, благодаря чему у потомков возникают новые комбинации генов, не свойственные родительским особям. Половое размножение имеет огромное биологическое значение – оно создает возможность перекомбинации, поэтому потомство м.б. более жизнеспособным. Развитие мужских половых клеток называют сперматогенезом, а женских — овогенезом.

В процессе образования половых клеток выделяют три стадии.

 

Первая стадияпериод размножения, в котором первичные половые клетки делятся путем митоза, в результате чего увеличивается их количество. При сперматогенезе размножение первичных половых клеток начинается с наступления половой зрелости и протекает в течение всего репродуктивного периода. Размножение женских первичных клеток у низших позвоночных также продолжается в течении всей жизни и затухает лишь к старости. У млекопитающих женские половые клетки размножаются только во внутриутробном периоде развития плода и сохраняются в состоянии покоя до полового созревания.

 

Вторая стадияпериод роста. У незрелых мужских гамет он выражен незначительно. Напротив, будущие яйцеклетки — овоциты — увеличиваются в размерах иногда в сотни, а чаще в тысячи и даже миллионы раз. У одних животных овоциты растут в течение нескольких дней или недель, у других рост продолжается месяцы и годы.

 

Третья стадияпериод созревания или мейоз, где происходит превращение первичных половых клеток в сперматозоиды и яйцеклетки.

 

 

Схема стадий созревания половых клеток.

А — зона размножения; Б — зона роста; В — зона созревания: 1 — сперматозоиды, 2 — яйцеклетка, 3 — направительные тельца

Половое размножение кратко

Сперматогенез – процесс образования сперматозоидов. Он начинается с того, что незрелая половая клетка увеличивается в размерах и приступает к первому делению мейоза. Из исходной образуется 2 клетки, которые претерпевают второе деление мейоза. В результате 2-х мейотических делений из каждой незрелой

мужской половой клетки образуются 4 зрелые клетки с гаплоидным набором Х. Все 4 клетки одинаковы по величине, созревают и образуют 4 сперматозоида. Процесс образования сперматозоидов у человека занимает 70 дней.

Овогенез — образование женских половых гамет. Идет по той же схеме, но с некоторыми существенными отличиями. В результате неравномерного распределения цитоплазмы как при первом, так и при втором делениях мейоза только в одной клетке оказывается большой запас питательных веществ, необходимых для развития будущего зародыша. Следовательно, образуется только одна зрелая я/к с гаплоидным набором Х и три маленькие клеточки (направительные тельца), которые в последствии погибают. При овогенезе наряду с мейозом происходит т.н. созревание я/к, во время которого значительно увеличивается ее объем.

 

Рассмотренное различие сперматогенеза и овогенеза способствует образованию во много раз большего числа сперматозоидов по сравнению с я/к. Это необходимо для обеспечения оплодотворения наибольшего числа я/к и, следовательно, для сохранения вида.

Строение гамет.

Строение яйцеклетки млекопитающего:

I — цитоплазма; 2 — ядро; 3 — оболочка; 4 — фолликулярные клетки

Половое размножение кратко

Я/к разных организмов различаются по своему строению и размерам. Н-р, у мыши – 60 мкм, у чел-ка – 150-200 мкм. Форма я/к обычно округлая, в ее цитоплазме расположены митохондрии, рибосомы и большое кол-во запасных питательных веществ в виде желточных зерен и белка. Ядро я/к активно функционирует, что связано с процессами биосинтеза белка. Я/к неподвижны.

 

Строение сперматозоидов.

Половое размножение кратко

 

 

Сперматозоиды намного мельче я/к. У разных животных они разной формы, но большинство из них имеют головку и хвостик. При созревании сперматозоидов в отличие от я/к происходит уменьшение их размеров. Митохондрии сосредоточены у основания хвостика и поставляют энергию для его колебаний. Благодаря колебаниям хвостика зрелые сперматозоиды активно движутся и достигают я/к.

 

Яйцо птицы имеет сложное строение, и яйцеклетка — это та часть яйца, которую обычно называют желтком. Диаметр желтка в яйце курицы достигает 3 см и более. На одной стороне желтка расположено белое пятно, в котором находится ядро и окружающий его тонкий слой, свободный от желточных зерен цитоплазмы. Зародыш развивается именно в этой части яйцеклетки, а остальной желток — это питательный материал, обеспечивающий питание развивающегося цыпленка. Желток — совокупность питательных веществ (жиров, белков, углеводов, витаминов и др.), необходимых для питания развивающегося зародыша. Он синтезируется в печени, в особой растворимой форме переносится кровью в яичник, проникает в растущие овоциты и откладывается там в виде желточных пластинок. Кроме того, в самой будущей половой клетке синтезируются многочисленные белки и большое количество разнообразных РНК: транспортных, рибосомных и информационных. РНК обеспечивает синтез белков на ранней стадии развития, когда собственная наследственная информация еще не используется.

 

Источник: studopedya.ru

Гипермаркет знаний>>Биология>>Биология 9 класс>> Половое размножение организмов

Половое размножение организмов


1. У каких простейших появился половой процесс?
2. Какие растения называются двудомными?

При половом размножении каждое следующее поколение возникает в результате слияния двух специализированных клеток — гамет. Гаметы возникают в специальных органах родительских особей, мужской и женской. Сущность полового размножения заключается в слиянии генетической информации родителей, благодаря чему генетическое разнообразие в потомстве увеличивается, а значит, растет и жизнеспособность по сравнению с родительской.

По-видимому, исторически более древние обоеполые животные — гермафродиты, такие, как кишечнополостные, плоские и кольчатые черви, некоторые моллюски. Но в ходе эволюции стали преобладать раздельнополые виды. Иногда при половом процессе две особи просто обмениваются генетическим материалом. Число особей при этом не увеличивается, однако в результате каждая из них получает новый генетический материал. Так, например, происходит половой процесс у инфузорий.

Половые клетки — гаметы формируются у животных в половых железах; у самцов в семенниках образуются сперматозоиды, а у самок в яичниках — яйцеклетки.

Яйцеклетки неподвижны, обычно достигают крупных размеров и содержат запасы питательных веществ. Диаметр яйцеклетки млекопитающих около 0,1 мм; яйцеклетки рыб ( икринки) содержат больше питательных веществ и значительно крупнее. Еще крупнее яйцеклетки у птиц. Яйцеклетка курицы с питательными веществами — желтком имеет диаметр около 3 см (рис. 44). А самая большая яйцеклетка у сельдевой акулы — ее диаметр более 23 см!
Сперматозоиды очень малы и подвижны. У млекопитающих сперматозоид состоит из головки (ее длина около 5—10 мкм), шейки и хвостика (их общая длина около 60 мкм) (рис. 45). В головке расположено ядро, содержащее гаплоидный набор хромосом. Цитоплазмы в головке очень мало. В шейке находятся небольшое число митозом, вырабатывающих энергию для движения сперматозоида, и центриоль, обеспечивающая колебания жгутика, лежащего вдоль оси хвостика.

Развитие половых клеток.

Процесс образования половых клеток — сперматозоидов и яйцеклеток называется гаметогенезом. В нем выделяют несколько стадий (рис. 46).

Куриное яйцо Сперматозоид млекопитающего Гаметогенез

Первая стадия — период размножения.

В это время первичные половые клетки делятся митозом и их количество увеличивается. У самцов млекопитающих (в том числе и у человека) этот процесс идет с момента наступления половой зрелости до глубокой старости. А вот у самок млекопитающих, в том числе у женщин, первичные половые клеткп делятся только в период внутриутробного развития плода и до наступления полового созревания сохраняются в покое.       Вторая стадия — период роста будущих гамет. Будущие сперматозоиды увеличиваются незначительно, ведь они очень малы, а вот будущие яйцеклетки увеличиваются во много раз.

Третья стадия формирования гамет — период созревания, или мейоз.

Мейоз — это особый вид деления клеток, при котором число хромосом в дочерних клетках уменьшается в два раза. Это необходимо для сохранения постоянства числа хромосом в клетках организма при половом размножении. Поясним на примере. В каждой клетке тела человека диплоидный набор хромосом (2п) равен 46. Новый человеческий :рганизм возникает в момент слияния яйцеклетки и сперматозоида. Для того чтобы в клетках будущего ребенка также было по 46 хромосом, необходимо, чтобы в яйцеклетке и сперматозоиде было по гаплоидному набору хромосом (1п), т. е. по 23 хромосомы.

Мейоз представляет собой два последовательных деления: мейоз I (первое деление) и мейоз II (второе деление). Перед первым делением, как и перед митозом, происходит удвоение хромосом в результате редупликации ДНК. Каждое из этих делений состоит из тех же фаз, что и митоз: профаза, метафаза, анафаза, телофаза (рис. 47). В профазу первого деления (профаза I) спирализованные хромосомы находят свою пару», т. е. гомологичную хромосому, и тесно с ней скручиваются. Этот процесс кратковременного соединения гомологичных хромосом получил название конъюгации. Во время конъюгации в гомологичных хромосомах могут происходить поперечные разрывы и хромосомы обмениваются одинаковыми участками. Это явление получило название перекреста хромосом (см. 3.8). После конъюгации гомологичные хромосомы расходятся и наступает метафаза I, во время которой в экваториальной плоскости располагаются нруг напротив друга гомологичные хромосомы, каждая из которых состоит из двух хроматид. Затем во время анафазы I к полюсам клетки расходятся гомологичные хромосомы, состоящие из двух хроматид, а не половинки хромосом — хроматиды, как во время митоза.

Затем следует короткая телофаза I, и сразу вслед за ней начинается мейоз II, т. е. второе деление мейоза, при котором делятся те две клетки, которые образовались при мейозе I. В метафазу II по экваторам этих двух клеток располагался вдвое меньше хромосом, чем в метафазу I. В анафазу II происходит расхождение к полюсам клеток дочерних хроматид, составлявших раньше единую хромосому. В результате мейоза из одной диплоидной клетки (2п) образуется четыре гаплоидные клетки (1п).

Итак, сущность мейоза состоит в том, что после одного удвоения хромосом происходят два последовательных деления клетки и каждая половая клетка получает только п хромосом. Кроме того, при перекресте во время конъюгации в гам:етах возникают новые комбинации генов. У мужских особей все четыре гаплоидные клетки, образующиеся в результате мейоза, превращаются в сперматозоиды. При этом ядро будущего сперматозоида уменьшается, появляется жгутик, а митохондрии располагаются вокруг основания жгутика в шейке.

Схема мейоза

А вот при созревании яйцеклетки мейоз идет иначе: цитоплазма неравномерно распределяется между клетками, образующимися при мейозе. При этом только одна клетка из образовавшихся четырех получается полноценной и жизнеспособной, а три остальные дочерние клетки превращаются в так называемые направительные тельца.
Сперматозоидов в семенниках самцов созревает во много раз больше, чем яйцеклеток в яичниках самок. Например, у мужчины в течение всей жизни образуется 1010 сперматозоидов, тогда как у женщины — только 300—400 яйцеклеток .


Гаметы. Гермафродиты. Семенники. Яичники. Сперматозоиды. Яйцеклетки. Период размножения. Период роста. Период созревания. Мейоз: мейоз I и мейоз II. Конъюгация. Направительные тельца.


1.    В чем преимущество полового размножения перед бесполым?
2.    Каких животных называют гермафродитами?
3.    Как устроен сперматозоид?
4.    Из каких стадий состоит мейоз?
5.    Сколько клеток из одной образуется при мейозе? Сколько в них хромосом?

Каменский А. А., Криксунов Е. В., Пасечник В. В. Биология 9 класс
Отправлено читателями с интернет-сайта

Онлайн библиотека с учениками и книгами, плани-конспекти уроков с Биологии 9 класса, книги и учебники согласно календарного плана планирование Биологии 9 класса

Содержание урока 1236084776 kr.jpg конспект уроку и опорный каркас  1236084776 kr.jpg презентация урока  1236084776 kr.jpg акселеративные методы и интерактивные технологии 1236084776 kr.jpg закрытые упражнения (только для использования учителями) 1236084776 kr.jpg оценивание   Практика 1236084776 kr.jpg задачи и упражнения,самопроверка  1236084776 kr.jpg практикумы, лабораторные, кейсы 1236084776 kr.jpg уровень сложности задач: обычный, высокий, олимпиадный 1236084776 kr.jpg домашнее задание   Иллюстрации 1236084776 kr.jpg иллюстрации: видеоклипы, аудио, фотографии, графики, таблицы, комикси, мультимедиа 1236084776 kr.jpg рефераты 1236084776 kr.jpg фишки для любознательных 1236084776 kr.jpg шпаргалки 1236084776 kr.jpg юмор, притчи, приколы, присказки, кроссворды, цитаты  Дополнения 1236084776 kr.jpg внешнее независимое тестирование (ВНТ) 1236084776 kr.jpg учебники основные и дополнительные  1236084776 kr.jpg тематические праздники, слоганы  1236084776 kr.jpg статьи  1236084776 kr.jpg национальные особенности 1236084776 kr.jpg словарь терминов  1236084776 kr.jpg прочие   Только для учителей 1236084776 kr.jpg идеальные уроки  1236084776 kr.jpg календарный план на год  1236084776 kr.jpg методические рекомендации  1236084776 kr.jpg программы 1236084776 kr.jpg обсуждения  

Если у вас есть исправления или предложения к данному уроку, напишите нам.

Если вы хотите увидеть другие корректировки и пожелания к урокам, смотрите здесь — Образовательный форум.

Источник: edufuture.biz