проксимальная центриоль, 4 — дистальная центриоль, 5 — митохондрии, 6 — осевая нить хвостика

Строение половых клеток

При описании сперматозоида использовать рисунок

Схема строения сперматозоида млекопитающего:
I — головка, II — шейка, III — хвостик; 1 —акросома, 2 — ядро,

проксимальная центриоль, 4 — дистальная центриоль, 5 — митохондрии, 6 — осевая нить хвостика

Мы выяснили, что процесс полового размножения осуществляется при наличии половых клеток.

Оплодотворением называется соединение двух гамет, в результате чего образуется оплодотворенное яйцо зигота - начальная стадия развития нового организма.

Различают наружное оплодотворение, при котором встреча сперматозоидов и яйцеклеток происходит во внешней среде, и внутреннее оплодотворение, при котором встреча сперматозоидов и яйцеклеток происходит в половых путях самки.

В зависимости от количества сперматозоидов, проникающих в яйцеклетку при оплодотворении, различают: моноспермию – оплодотворение, при котором в яйцо проникает только один сперматозоид (наиболее обычное оплодотворение), и полиспермию – оплодотворение, при котором в яйцеклетку проникает несколько сперматозоидов. Но даже в этом случае с ядром яйцеклетки сливается ядро только одного из сперматозоидов, а остальные ядра разрушаются.

Процесс оплодотворения складывается из трех этапов:

1 - сближения половых клеток,

2 - активации яйцеклетки;

3 - слияния гамет.

В момент контакта сперматозоида и яйцеклетки происходит активация акросомы, под действием секрета яйцевые оболочки растворяются. Яйцеклетка в момент встречи со сперматозоидом находится неактивна. В момент проникновения ядра сперматозоида в яйцеклетку оно видоизменяется, происходит самоудвоение ДНК и его генетическая формула становиться n2c. Активированное ядро яйцеклетки приобретает такую же генетическую формулу. Оба проделывают ряд сложных перемещений, сближаются и сливаются, восстанавливая диплоидный набором хромосом (2n4c).

После оплодотворения зигота делится только митотически.

Несмотря на то что, как правило, организм развивается из оплодотворенной яйцеклетки, описаны другие способы полового размножения:

1. Партеногенез (от греч. партенос - девственница). Суть этого явления состоит в том, что неоплодотворенное яйцо развивается при его стимуляции не сперматозоидом, а каким-либо иным фактором.

Партенозенез является обязательным этапом в жизненном цикле так называемых общественных насекомых. Так, например, у муравьев, пчел, термитов существует строгая иерархия семьи: царица, рабочие особи (они развиваются из оплодотворенной яйцеклетки) и партеногенетические особи - трутни, муравьиные львы.

2. Гермафродитизм (от имен греческих богов Гермес - бог огня и Афродита - богиня любви) - образование мужских и женских половых клеток в пределах одного организма. Он характерен для некоторых беспозвоночных и позвоночных животных. Например, у паразитов человека - плоских червей - тело состоит из ряда члеников (до нескольких тысяч), одни из которых продуцируют сперматозоиды, вторые - яйцеклетки.

3. Полиэмбриония - размножения самого зародыша. Так, в исследовании хода эмбриогенеза броненосцев выяснилось, что зигота на стадии бластулы способна к самопроизвольному дроблению и распределению наследственного материала, в результате чего вместо одного плода формируется несколько. Случаи полиэмбрионии достаточно широко распространены у людей. Результат этого явления - рождение так называемых однояйцевых близнецов.

У человека овогонии (2n) образуются на эмбриональной стадии, растут и превращаются в овоциты 1-го порядка, у которых начинается профаза 1 мейоза. После первого деления образуется овоцит 2-го порядка (1n2с). Мейоз остановится на стадии метафазы 2 и продолжится только в том случае, если произойдет проникновение сперматозоида.

Яйцеклетка. У человека — около 0,1 мм. 1 — хромосомы на стадии метафазы 2; 2 — блестящая оболочка; 3 — лучистая оболочка; 4 — первое направительное тельце.

Закрепление:

1. Какая форма размножения позволяет приспособиться к изменяющимся условиям среды?

а. Бесполое размножение.
б. Половое размножение.
в. И бесполое, и половое размножение в равной степени.
г. Форма размножения не имеет никакого значения.

2. Укажите неверное суждение.

а. Партеногенез – особая форма бесполого размножения.
б. Партеногенез – особая форма полового размножения.
в. Партеногенетическое развитие известно у тлей, пчел, дафний.
г. Партеногенетическое развитие известно у одуванчиков.

3. Укажите неверное суждение.

а. Гермафродиты – организмы, у которых могут образовываться и мужские, и женские гаметы.
б. Гаметы имеют гаплоидный набор хромосом, зигота – диплоидный.
в. Б.Л. Астауров разработал способы направленного получения 100% особей одного пола.
г. Бактерии делятся путем митоза.

4. Укажите верное суждение.

а. Бесполое размножение увеличивает наследственную изменчивость организмов.
б. Гаметы и зигота имеют гаплоидный набор хромосом.
в. В половом размножении всегда принимают участие две особи.
г. Половое размножение увеличивает наследственную изменчивость потомков.

5. Размножение – это процесс:
а) увеличения числа клеток;
б) воспроизведения себе подобных;
в) развития организмов в процессе эволюции;
г) изменения особи с момента рождения до ее смерти.

6. Оплодотворение – это процесс, в результате которого:
а) происходит слияние мужской и женских гамет;
б) не образуется зигота;
в) образуется гаплоидная клетка:
г) развиваются гаметы.

7. Бесполое размножение широко распространено в природе, так как оно способствует:
а) быстрому росту численности вида;
б) возникновению изменений у особей вида;
в) появлению внешней изменчивости;
г) приспособлению организмов к неблагоприятным условиям.

8. Обмен наследственной информацией происходит при:
а) почковании;
б) половом размножении;
в) митозе – непрямом делении клеток;
г) вегетативном размножении.

9. Количество хромосом в соматических клетках человека после митоза равно:

а) 23;
б) 92;
в) 46;
г) 44.

10. Какова генетическая формула зиготы:

а). 1n4c.
б) 2n2c.
в). 2n4c.
г). 4n4c

Критерии оценивания:

«5» –10 «+»;
«4» –9 «+»;
«3» – «+»;
«2» –8 «+».