Сперматогенез и овогенез
Гаметогенезом называют процесс образования половых клеток (гамет). Этот процесс происходит у мужских и женских особей в гонадах (половых железах), представленных семенниками (яичками) и яичниками.
Гаметы (n) образуются в результате мейоза из клеток-предшественников (2n, как у соматических клеток). Половые клетки гаплоидны, то есть имеют в два раза меньшее число хромосом, чем клетки-предшественники. Мужская (n) и женская (n) гаметы, сливаясь друг с другом в процессе оплодотворения, образуют зиготу (2n).
Таким образом, за счет гаплоидности гамет (в результате мейоза) поддерживается постоянное количество хромосом в ряду поколений, не происходит их удвоения.
Процессы сперматогенеза и овогенеза (оогенеза) требуют нашего более детального изучения.
Сперматогенез (греч. sperma – семя + genesis – зарождение)
Сперматогенезом называют процесс формирования мужских гамет (половых клеток) – сперматозоидов. Он начинается в период полового созревания (под влиянием мужских половых гормонов) и длится практически до конца жизни.
Сперматогенез складывается из четырех фаз (периодов):
- Фаза размножения
- Фаза роста
- Фаза созревания
- Формирования
В ходе фазы размножения диплоидные сперматогенные клетки (2n2c) многократно делятся митозом, в результате образуются сперматогонии (2n2c) – стволовые клетки. Часть сперматогоний вступает в последующее митотическое деление, образуя такие же сперматогонии (2n2c).
Половые клетки в этой фазе называются сперматоцитами I порядка, они теряют способность к митотическому делению.В этот период клетка растет, увеличивается количество органоидов и цитоплазмы. Происходит подготовка к мейозу, который начинается в следующей фазе – созревания.На фазу роста приходится S-период: происходит удвоение ДНК, в результате чего набор хромосом сперматоцита I порядка становится (2n4c).
Происходит первое деление мейоза (мейоз I). В результате из сперматоцитов I порядка (2n4c) образуются сперматоциты II порядка (n2c). Между мейозом I и мейозом II практически отсутствует интерфаза, поэтому сперматоциты II порядка (n2c) сразу же вступают в мейоз II, в результате которого образуются сперматиды (nc).Итак, в фазу созревания происходят первое и второе деления мейоза, которые приводят к тому, что образовавшаяся клетка – сперматида – имеет гаплоидный набор хромосом (nc).
В этой фазе у каждой сперматиды отрастает жгутик, после чего они получают полное право называться сперматозоидами. У основания жгутика концентрируются митохондрии – “энергетические станции клетки”, которые всегда будут готовы предоставить АТФ для его активной работы.
Овогенез, или оогенез (греч. ōón — яйцо + genesis – зарождение)
Оогенезом называют процесс формирования женских гамет (половых клеток) – яйцеклеток. Он активируется в женском организме в период полового созревания (под действием женских половых гормонов) и длится до менопаузы (45-55 лет).
Оогенез протекает по очень похожей со сперматогенезом схеме, однако вы увидите некоторые отличия. Например, фаза формирования, характерная для сперматогенеза, здесь отсутствует, поэтому овогенез складывается из трех фаз:
- Фаза размножения
- Фаза роста
- Фаза созревания
В результате многократных делений клеток яичника образуются стволовые клетки – овогонии (2n2c).
Половые клетки в этой фазе называются ооцитами I порядка, они теряют способность к митотическому делению.В овогенезе эта фаза отличается более длительной продолжительностью, по сравнению с такой же фазой в сперматогенезе. Клетки накапливают большой запас питательных веществ. В этот период происходит удвоение ДНК в S-периоде – набор хромосом и ДНК ооцитов I порядка становится 2n4c.
Ооциты I порядка (2n4c) вступают в первое деление мейоза, в результате которого образуются ооциты II порядка (n2c) и первое полярное (направительное) тельце, которое не несет большой функциональной значимости и подвергается дегенерации.Второе деление мейоза начинается только после взаимодействия овоцита II порядка (n2c) со сперматозоидом. В результате этого образуется яйцеклетка (nc) и второе полярное тельце, которое также подвергается дегенерации.
Строго говоря, при овуляции из яичников выходит не “яйцеклетка”, а ооцит II порядка, который ждет встречи со сперматозоидом для продолжения деления и развития будущего зародыша. Если такого взаимодействия не происходит, то яйцеклетка подвергается дегенерации.
Оплодотворение
Оплодотворение – ключевой процесс полового размножения, обусловленный слиянием сперматозоида и яйцеклетки. После оплодотворения в результате ряда стадий образуется эмбрион.
Сперматозоид (nc) обладает положительным химическим таксисом к яйцеклетке (nc). Оплодотворение – слияние сперматозоида с яйцеклеткой и образование зиготы (2n2c).
При внутреннем оплодотворении сперматозоид сливается с яйцеклеткой в женских половых путях, куда самец вводит семенную жидкость со сперматозоидами.
При внешнем оплодотворении сперматозоид сливается с яйцеклеткой вне половых путей самки, например, у двустворчатых моллюсков оплодотворение происходит в мантийной полости самки.
[attention type=yellow]Внешнее оплодотворение характерно для рыб, земноводных, моллюсков. Внутреннее – для пресмыкающихся, птиц и млекопитающих.
[/attention]Источник: https://studarium.ru/article/130
Биология 9 класс
Цель урока: изучить процесс образования половых клеток, выявить его преимущества.
Задачи:
- Рассмотреть процесс образования половых клеток, выявить его закономерности и преимущества перед бесполым размножением.
- Углубить и расширить знания о клетке как структурной и функциональной единице, лежащей в основе размножения организмов.
- Продолжить формировать навыки здорового образа жизни, выявить факторы, влияющие на формирование половых клеток.
Оборудование: таблица “Сперматогенез и овогенез”, проектор, монитор, системный блок, мультимедийная презентация.
Ход урока
- Организация проверки домашнего задания.
- Ответы учащихся у доски на вопросы
- Что такое мейоз? Каково его значение?
- Чем митоз отличается от мейоза?
- Работа двух учащихся по карточкам
- Работа с классом.
Биологический диктант
Поверить результаты биологического диктанта у шести учащихся.
- Изучение нового материала.
- Образование половых клеток.
презентация. Объяснение учителя с использованием слайдов мультимедийной презентации, учащиеся слушают, смотрят и оформляют информацию в тетради.
Рассказ учителя: Переход к половому размножению связан с появлением специализированных половых клеток – мужских и женских гамет, в результате слияния которых (оплодотворения) образуется зигота – клетка, из которой развивается новый организм, обладающий новой комбинацией исходных генетических признаков. Образование половых клеток у человека и животных осуществляется в половых железах. Этот процесс называется гаметогенез.
Гаметогенез(греч. “гаметес” – супруг, “генезис” – происхождение) – развитие яйцеклеток и сперматозоидов.
В пределах половой железы выделяют три зоны: зона размножения клеток, зона их роста и зона созревания.
- Зона размножения. Первичные половые клетки делятся путем митоза, в результате чего их количество увеличивается (протекает более интенсивно).
- Зона роста (интерфаза). Накопление питательных веществ и энергии, удвоение хромосом. (протекает более интенсивно).
- Зона созревания происходит деление путем мейоза
образуется четыре клетки с гаплоидным набором хромосом | образуется три направительных тельца и одна клетка с питательными веществами и гаплоидным набором хромосом |
Формирование половых клеток. Приобретение определенной формы и размеров
гаплоидные клетки частично освобождается от цитоплазмы и становятся более легкими, у них образуется хвостик для подвижности | направительные тельца отмирают, а клетка с питательными веществами становится яйцеклеткой. |
Созревание половых клеток – весьма ответственный период, так как в это время в ядре каждой из них слагается тот уникальный набор генов, который будет передан потомству.
Качество каждой гаметы зависит от состояния организма и тех внешних и внутренних факторов, которые могут повлиять на гаметы в период их созревания.
Во многом показатели здоровья будущего ребенка определяются условиями формирования половых клеток.
Запомните! Чтобы беременность с самого начала протекала нормально, лучше к ней готовиться заранее, по крайней мере, за три месяца до зачатия. Существует несколько условий: правильное питание, полноценный отдых, здоровый образ жизни.
- Особенности строения и функций половых клеток.
Гаметы – это половые клетки, при слиянии которых образуется зигота, дающая начало новому организму.
Гаметы имеют ряд особенностей, отличающих их от соматических клеток:
- Гаплоидный набор хромосом
- Не делятся
- Имеют более крупные размеры
Специализация гамет.
Гаметы | Функции | Особенности строения |
1.Яйцеклетка от 0,01 мм до 23см. |
|
|
2. Сперматозоид 70 мкм. |
|
|
Организация яйцеклеток животных.
Размер яйцеклеток колеблется в широких пределах – от нескольких десятков микрометров до нескольких сантиметров.
Например, яйцеклетка человека – около 100 мкм, яйцо страуса имеет длину 155 мм., у акул 22 см. в диаметре. Яйцеклетка имеет ряд оболочек, располагающихся поверх плазматической мембраны, и запасные питательные вещества.
Количество питательных веществ, накапливаемых в яйцеклетке, зависит от условий, в которых происходит развитие зародыша.
Так, если развитие зародыша происходит вне организма матери и приводит к формированию крупных животных, то желток может составлять более 95 % объема яйцеклетки. Яйцеклетки млекопитающих – менее 5 % желтка.
Организация сперматозоидов.
Сперматозоидам принадлежит активная роль в оплодотворении, поэтому они имеют малые размеры и подвижны (у животных). Функции сперматозоида определяют его строение – он имеет вытянутую форму, в нем различают головку, в которой располагается ядро и хвостик (один или несколько) для движения.
У цветковых растений спермии неподвижны и передвигаются к яйцеклетке благодаря росту пыльцевой трубки, образуются в пыльцевых зернах пыльников.
Дополнительная информация о половых клетках человека
Используя текст о половых клетках в учебнике, выявите черты сходства и различия между женскими и мужскими гаметами. Сведения занесите в таблицу.
показатель | яйцеклетка | сперматозоид |
сходство | ||
различия |
Параграф учебника, записи в тетради.
Последнее изменение: Monday, 1 December 2014, 13:09 Пропустить Работа с порталом
По всем вопросам, связанным с образовательными пространствами обращайтесь в техподдержку Школы в Капотне.
Пропустить Календарь Пропустить Пользователи на сайте
Перейти к основному содержанию dist.apotne.ru
Пропустить Работа с порталом
По всем вопросам, связанным с образовательными пространствами обращайтесь в техподдержку Школы в Капотне.
Пропустить Календарь
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | |
7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 |
14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 |
21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 |
28 | 29 | 30 |
Пропустить Пользователи на сайте
Скачать мобильное приложение
Источник: https://dist.vkapotne.ru/mod/page/view.php?id=10047