Гаметогенез схема с объяснением егэ

Гаметогенез (греч. gamete– жена, gametes – муж + genesis – зарождение)

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

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).

• Фаза роста

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).

• Фаза созревания

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).

• Формирования

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

В результате многократных делений клеток яичника образуются стволовые клетки — овогонии (2n2c).

• Фаза роста

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.

• Фаза созревания

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.

Внешнее оплодотворение характерно для рыб, земноводных, моллюсков. Внутреннее — для пресмыкающихся, птиц и млекопитающих.

Общее понятие

Основным событием процесса является деление клеток — мейоз. Стадия включает два быстро происходящих разделения во время созревания, которые следуют сразу одно после другого. Дезоксирибонуклеиновая кислота удваивается 1 раз на стадии роста. В промежутке между первым и вторым делением не происходит синтез наследственного материала. Мейоз поддерживает определенное количество хромосом во время оплодотворения. В результате обмена комбинируются новые сочетания наследственных факторов в молекулах.

Митоз представляет собой непрямую репликацию клетки, метод воспроизведения эукариотических бластомеров. Биологическая значимость заключается в строго дозированном разделении хромосом по дочерним ядрам, что делает возможным появление идентичных клеток в генетическом плане. Митоз обеспечивает жизнь организма (онтогенез), в результате процесса увеличивается популяция клеточных тканей.

В результате внешнего или внутреннего оплодотворения происходит слияние женских и мужских половых клеток, итогом которого становится образование зиготы. Эта плодная гамета имеет диплоидный комплект хромосом (2 n).

Процесс развития

Число овогониев, которые вступают в процесс прогенеза, закладывается на стадии эмбриона. Спермогонии непрерывно делятся на фазе гаметогенеза при половом созревании и представляет собой непрерывное течение. Сравнительное биологическое отличие в том, что сперматогенез обеспечивает появление разнообразия из 4 гамет, а при овогенезе воспроизводится одна. Заканчивается образование женской яйцеклетки только после оплодотворения.

Особенности проявляются общими стадиями гаметогенеза:

• размножение гаметогониев с полным комплектом хромосом;
• период роста, накопление объема цитоплазмы и запасание питательными веществами;
• репликация ДНК на стадии роста, образование гаметоцитов;
• фаза созревания клеток в результате мейотического процесса;
• стадия образования оболочек женской яйцеклетки и появление подвижности у сперматозоида.

Во время мейоза формируются биваленты путем связывания двух гомологических молекул после репликации хромосом. Входящие биваленты содержат удвоенные молекулы из двух хроматид. Молекулы передвигаются так, чтобы сблизить соответствующие зоны, претерпевшие рекомбинацию. Скрепляются они способом белкового комплекса, строение которого сходно в биологии у животных и человека.

Стадия сперматогенеза

В этом периоде размножаются диплоидные биваленты, из которых получаются гаметы. Овогонии и спермогонии подвергаются мейотическому делению, в результате их число возрастает. Мужские клетки вступают в процесс партеногенеза на протяжении времени половой зрелости мужчины. У женщин появление новых овогоний связывается со временем эмбриогенеза.

Наиболее сложной является первая фаза, схема гаметогенеза включает периоды:

• лептотена — фаза удлиненных, малоспирализованных, тонких молекул;
• зиготена — время сближения гомологических бивалентов;
• пахитена — стадия слияния хромосом в биваленты и обмен участками;
• диктиотен — промежуток отталкивания молекул;
• диакинез — срок максимальной спирализованности хромосом, когда они утолщены и укорочены перед растворением оболочки ядра для формирования делительного веретена.

Первоначальные женские и мужские клетки размножаются путем митоза, поэтому соматические бластомеры содержат весь комплекс хромосом в парном сочетании для каждого вида. Молекулы отличаются однониточным строением до окончания синтетической стадии интерфазы. Двухниточная структура появляется в постсинтетическую стадию, профазу и метафазу.

Этап роста

На этом этапе клетки увеличивают размеры, мужские превращаются в сперматоциты, а женские становятся овоцитами первого порядка, при этом последние имеют большие размеры, чем сперматоциты. Питательные вещества накапливаются в виде желтков яйцеклетки для энергетической поддержки, вторая часть имеет значение при следующем делении. Отсутствие требуемого количества элементов приводит к патологии.

В этот период происходит репликация молекулы дезоксирибонуклеиновой кислоты, при этом остается неизменным количество хромосом. Биваленты получают двухниточное строение, а автогенетическая формула овоцитов и сперматоцитов получает вид 2 n 4 c.

Скапливание энергетического питания, рост и эскалация размеров являются характеристиками второго этапа нарастания и подготовки клеток к мейозу — делению.

Фаза созревания

Наблюдается редукционное и эквационное деление (мейоз I и II). После первого межевания возникают сперматоциты и овоциты II с обозначением n 2 c. Незрелые сперматиды после второго деления становятся взрослыми сперматозоидами с соответствующим обозначением nc, развиваются все свойственные полноценным мужским клеткам структуры. Яйцеклетки имеют 3 редукционных тельца, которые впоследствии отмирают и в размножении не принимают участия.

В следующем виде гаметогенеза ядра уплотняются и происходит усиленная спирализация хромосом. Молекулы становятся инертными в функциональном плане. Пластинчатый набор (комплекс Гольджи) движется к одному из ядерных полюсов, при этом формируется перфаторий — орган сперматозоида в виде мембранного пузырька. Центриоли находятся у противоположного полюса, у одной вырастает жгутик, где скапливаются митохондрии. В этой стадии происходит отторжение почти всей цитоплазмы, поэтому к головке сперматозоида она не поступает.

Используется накопленный ранее объем питательных веществ. Это становится необходимым, т. к. на этом этапе развивается дочерний бионт и оплодотворяется яйцеклетка. Формирование крупной взрослой клетки обеспечивается неравномерностью деления гамет. Сперматозоид отыскивает яйцеклетку, проникает в полость и доносит туда генетический набор молекул ДНК.

Сперматозоиды существуют короткое время, они воспроизводятся в большом количестве, т. к. масса погибает на этапе выявления яйцеклетки, а в цитоплазме по этой причине не накапливается много питательных элементов. Центральным событием является упрощение диплоидного комплекса хромосом в процессе мейоза и воспроизведение гаплоидных клеток, частным вариантом которых являются гаметы.

Формирование женских бивалентов

В тканях женских яичников половые клетки с полным комплексом хромосом несколько раз подвергаются делению путем митоза. В результате овогенная ткань разрастается. Овогония переходит в стадию овоцита 1 порядка, который продолжает усиленный рост и концентрирует полезные вещества. Стадия роста овоцита длится дольше, чем развитие сперматоцита.

Рост овоцита 1 порядка заканчивается созреванием. Наступает время мейоза, но этот процесс деления проходит длительно. У животных двоение клеток стартует на стадии эмбриона, но останавливается на первой фазе до того, как самка достигает половой зрелости. Определение периода замораживания происходит в зависимости от вида млекопитающего и может продолжаться от месяцев до нескольких лет. Впоследствии под действием гормонов клетки делятся некоторое время на протяжении продуктивного возраста.

Первый процесс мейоза заключается в асимметричном образовании крупной гаметы — овоцита 2-го разряда, где скапливается энергетический потенциал и органоиды. Сюда передвигается маленькая клетка в виде направленного полярного тела, в которой находится только ядро.

Второе деление также относится к асимметрическим процессам. Яйцеклетка образуется из овоцита 2 порядка, в ней содержатся питательные элементы и вторичное направленное полярное тело. Из начального тела получается два небольших вторичных образования. У большинства животных мейоз останавливается в период метафазы второго деления и оканчивается с оплодотворением яйцеклетки.

Одна большая яйцеклетка с полным комплектом хромосом и 3 полярных тела, способных сокращаться, формируется из половой клетки женского организма в процессе овогония. Полярные сгустки служат для ровного разделения ядра и правильного расположения хромосом в процессе мейоза. Гормон прогестерон координирует начало и окончание овогенеза у млекопитающих.

Строение яйцеклетки

Элемент представляет собой гамету женского типа у высших растительных организмов, человека, животных. Яйцеклетка выделяется у водорослей, иных протистов с характерным слиянием клеток. У людей она является большой несинциатильной клеткой, хотя подобные элементы мышц и объемистые нейроны во много раз превышают размеры.

Крупная малоподвижная гамета имеет внутри запас питательных веществ. В качестве энергетических запасов выступают составляющие, которые требуются для белкового биосинтеза, а также специальные регулятивные компоненты, контролирующие процессы. В состав питательного комплекта входит желток, который содержит фосфолипиды, белки, минералы и разные жиры. Эти вещества снабжают зародыш в течение эмбриональной стадии.

Яйцеклетки различаются по количеству желтка:

• алецитальные имеют в составе ничтожный объем желтка;
• полилецитальные содержат его в большой массе;
• мезолецитальные отличаются умеренным содержанием;
• олигоцитальные включают малый объем желтка.

Яйцеклетка человека относится к алецитальным видам. Это объясняется быстрым переходом зародыша от питания продуктами распада тканей родительского организма к получению веществ из материнской ткани.

Клетки подразделяются по местоположению желтка:

• телолецитальный тип — сгусток смещен в сторону вегетативного отростка;
• гомолецитальный предполагает равномерное размещение;
• центролецитальный вид — желток находится в центре.

В человеческой яйцеклетке желток равномерно распределяется в области, поэтому ядро располагается в центре. Оболочка защищает яйцо от проникновения нескольких сперматозоидов и пропускает только одного. Сохраняется первоначальная форма зародыша, благодаря капсуле. Яйцеклетка имеет немного вытянутую или шарообразную форму и примерный диаметр 130 мкм.

Конструкция и функция сперматозоида

Мужская половая гамета присутствует у размножающихся организмов по способу оогамии. Активно передвигающиеся сперматозоиды оплодотворяют женские яйцеклетки. По размеру они меньше женских половых гамет, т. к. не отличаются большим объемом цитоплазмы и воспроизводятся мужским организмом в большом количестве.

Сперматозоид отличается типичной структурой и состоит из элементов:

• головка;
• центральная часть;
• хвост.

Головка отличается формой эллипса, немного сплющенного с боков. На одной стороне располагается небольшая выемка, поэтому сперматозоиды человека называют ложковидными.

В головке располагаются структурные элементы:

• Ядро содержит одинарный комплект хромосом и носит наименование гаплоидного. После слияния с яйцеклеткой формируется организм с полным набором молекул ДНК, полученным от матери и отца.
• Акросома представляет измененную лизосому, а именно пузырек в форме мембраны. В полости находятся 15 видов литических ферментов для растворения капсулы яйцеклетки. Акросома по размеру почти равняется ядру и занимает бо́льшую часть головки.
• Центросома формируется в виде системы микротрубочек, которые нужны для организации передвижения с помощью хвоста. Этот элемент приближает ядра зиготы и способствует первому мейозу в клетке.

Сперматозоиды бывают двух видов в зависимости от содержания Y или X хромосомы. В первом случае получается мужской плод, во втором формируется женский. Сперматозоидное ядро мельче других клеточных оснований. Позади головки находится центральная часть, участки соединяются суженой шейкой.

Жгутик из микротрубочек, который окружен метохондрионом, идет через центральный сегмент на всем протяжении. Скопление митохондрия синтезирует АТФ и обеспечивает ход жгутика. За средней областью находится хвост, который длиннее и тоньше центрального участка.

Гаметогенез

Мейоз лежит в основе процессов спорогенеза – образование спор у растений и грибов, и гаметогенеза – образование половых клеток, который состоит из сперматогенеза и овогенеза.

Фазы гаметогенеза:

1) РАЗМНОЖЕНИЕ – митоз

• Сперматогенез: из клеток сперматогенной ткани гоноцитов образуются диплоидные первичные половые клетки сперматогонии(2n2с).

• Овогенез: из клеток овогенной ткани яичников гоноцитов образуются первичные половые диплоидные клетки овогонии (2n2с).

2) РОСТ – интерфаза мейоза I

• Сперматогенез: из каждого сперматогония развивается сперматоцит 1ого порядка (2n4с). Репликация ДНК.

• Овогенез: репликация ДНК, из каждого овогония развивается овоцит 1ого порядка (2n4с). Запас питательных веществ (желток, жир).

3) СОЗРЕВАНИЕ – деление мейоза

• Сперматогенез: после первого деления образуются два сперматоцита 2ого порядка (n2c). После второго – четыре гаплоидных сперматиды (nc).

• Овогенез:после первого деления — 1 редукционное тельце и один овоцит 2ого порядка(n2c)
После второго деления — 3 редукционных тельца и одна крупная овотида, из которой впоследствии сформируется яйцеклетка и еще одно редукционное тельце. Если оплодотворения не происходит, то овотида погибает и выводится из организма.

4) ФОРМИРОВАНИЕ

• Сперматогенез: сперматиды превращаются в сперматозоиды (nc), приобретают свойственные им признаки и подвижность.

• Овогенез: практически отсутствует

Сперматозоиды состоят из 
— головка: ядро и акросома, которая выделяет фермент, растворяющий оболочку яйцеклетки 
— шейка: митохондрии и комплекс Гольджи
— хвост из микротрубочек.

В половых железах идет «таинственный» процесс — из диплоидных половых клеток возникают гаметы. Как происходит то, благодаря чему продолжается жизнь на Земле?

Ниже мы рассмотрим стадии (периоды) гаметогенеза. Скажем сразу, что мейоз — всего лишь часть процесса образования гамет у животных. Он входит в единый процесс гаметогенеза. На схеме показано, как меняется набор хромосом и количество ДНК-молекул, а также названия клеток на разных стадиях гаметогенеза.

1.      Стадия размножения (деления). На этой стадии диплоидные клетки половых желез делятся в процессе митоза.

2.      Стадия роста. Она соответствует интерфазе перед мейозом. У мужчин и женщин в нее вступаю сперматоциты и овоциты 1 порядка соответственно. Они имеют набор 2n4c.

3.      Стадия созревания. Эта стадия, собственно, и есть мейоз со всеми своими внутренними стадиями. После 1 деления мейоза у мужчин образуются сперматоциты 2 порядка, а у женщин овоцит 2 порядка и 1 направительное тельце. При мейозе 2 у мужчин из каждого сперматоцита 2 порядка образуются по 2 сперматиды. У женщин овоцит 2 порядка поделится до 1 яйцеклетки и 1 направительного тельца только после оплодотворения. Первое направительное тельце у женщин делится еще на два других (в мейозе 2).

4.      Стадия формирования (имеется только при сперматогенезе). Сперматозоиды на этой стадии получают свой специфический вид.

Обратите внимание, при овогенезе (или оогенезе) образуется три направительных (полярных) тельца — они нужны для того, чтобы хромосомы в мейозе распределялись равномерно.

Особенности овогенеза

1.      Овоцит 1 порядка очень «ленив», он может делиться в течение несколько лет. Его формирование у женских особей стартует еще на стадии эмбриона.

2.      У млекопитающих на стадии профазы 1 деление овоцита 1 порядка останавливается до полового созревания. И только с началом полового созревания женских особей их овоцит 1 порядка делится — каждый месяц, образуя овоцит 2 порядка и направительное тельце.

3.      У позвоночных второе деление мейоза овоцита 2 порядка замирает на метафазе 2, и вновь идет только после оплодотворения.

В чем разница между овогенезом и сперматогенезом?

1.      Число овогониев конечное, оно определяется еще на этапе развития эмбриона.

2.      Сперматогонии «бесконечны», они начинают делиться с наступлением половой зрелости, и далее этот процесс в течение многих лет идет непрерывно.

3.      В результате сперматогенеза формируется четыре гаметы, в ходе овогенеза — одна.

4.      Овогенез заканчивается только после оплодотворения.

СКОРО! — Видео урок по теме «Гаметогенез» — СКОРО!

Половое размножение — это размножение с помощью специальных половых клеток — гамет, имеющих в два раза меньшее число хромосом, в отличие от родительских бесполых клеток. Характеризуется рекомбинацией генетической информации.

Гаметогенез — процесс развития и формирования половых клеток.

Овогенез (оогенез) — процесс развития яйцеклеток у животных.

Сперматогенез — процесс развития сперматозоидов в семенниках животных

Отличия сперматогенеза от овогенеза

Тестовые задания 

Раздел содержит тесты по теме «Гаметогенез» в формате ЕГЭ для проверки знаний по теме

перейти…

Просмотров: 24187

Гаметогенез, генетика (краткая теория)

Гаметогенез – это процесс образования
половых клеток. Протекает он в половых железах – гонадах (в яичниках у самок и
в семенниках у самцов). Гаметогенез в организме женской особи сводится к
образованию женских половых клеток (яйцеклеток) и носит название овогенеза. У
особей мужского пола возникают мужские половые клетки (сперматозоиды), процесс
образования которых называется сперматогенезом.

Гаметогенез –
это последовательный процесс, которых складывается из нескольких стадий –
размножения, роста, созревания клеток. В процесс сперматогенеза включается
также стадия формирования, которой нет при овогенезе.

Стадия
размножения.
Клетки, из которых в последующем образуются мужские и женские гаметы,
называются сперматогониями и овогониями соответственно. Они несут диплоидный
набор хромосом 2n2c. На этой стадии первичные половые клетки многократно
делятся митозом, в результате чего их количество существенно возрастает.
Сперматогонии размножаются в течение всего репродуктивного периода в мужском
организме. Размножение овогоний происходит главным образом в эмбриональном
периоде. У человека в яичниках женского организма процесс размножения овогоний
наиболее интенсивно протекает между 2 и 5 месяцами внутриутробного развития. К
концу 7 месяца большая часть овоцитов переходит в профазу I мейоза.

Если в
одинарном гаплоидном наборе количество хромосом обозначить как n, а количество
ДНК – как c, то генетическая формула клеток в стадии размножения соответствует
2n2c до синтетического периода митоза (когда происходит репликация ДНК) и 2n4c
после него.

Стадия
роста.
Клетки увеличиваются в размерах и превращаются в сперматоциты и овоциты I
порядка (последние достигают особенно больших размеров в связи с накоплением
питательных веществ в виде желтка и белковых гранул). Эта стадия соответствует
интерфазе I мейоза. Важное событие этого периода – репликация молекул ДНК при
неизменном количестве хромосом. Они приобретают двунитчатую структуру:
генетическая формула клеток в этот период выглядит как 2n4c.

Стадия
созревания.
Происходят два последовательных деления – редукционное (мейоз I) и эквационное
(мейоз II), которые вместе составляют мейоз. После первого деления (мейоза I)
образуются сперматоциты и овоциты II порядка (с генетической формулой n2c),
после второго деления (мейоза II) – сперматиды и зрелые яйцеклетки (с
формулой nc) с тремя редукционными тельцами, которые погибают и в процессе
размножения не участвуют. Так сохраняется максимальное количество желтка в
яйцеклетках. Таким образом, в результате стадии созревания один сперматоцит I
порядка (с формулой 2n4c) дает четыре сперматиды (с формулой nc), а один овоцит
I порядка (с формулой 2n4c) образует одну зрелую яйцеклетку (с формулой nc) и
три редукционных тельца.

Стадия
формирования,
или спермиогенеза (только при сперматогенезе). В результате этого процесса
каждая незрелая сперматида превращается в зрелый сперматозоид (с формулой nc),
приобретая все структуры, ему свойственные. Ядро сперматиды уплотняется,
происходит сверхспирализация хромосом, которые становятся функционально
инертными. Комплекс Гольджи перемещается к одному из полюсов ядра, формируя
акросому. К другому полюсу ядра устремляются центриоли, причем одна из них
принимает участие в формировании жгутика. Вокруг жгутика спирально
закручивается одна митохондрия. Почти вся цитоплазма сперматиды отторгается,
поэтому головка сперматозоида ее почти не содержит.

Мейоз – основа процессов
спорогенеза (образование спор у растений и грибов) и гаметогенеза (образование
половых клеток, который состоит из сперматогенеза и овогенеза).

Фазы гаметогенеза:

1) РАЗМНОЖЕНИЕ – митоз

Сперматогенез: из клеток сперматогенной
ткани гоноцитов образуются диплоидные первичные половые
клетки сперматогонии(2n2с).

Овогенез: из клеток овогенной ткани
яичников гоноцитов образуются первичные половые диплоидные
клетки овогонии (2n2с).

2) РОСТ – интерфаза мейоза I

Сперматогенез: из каждого сперматогония
развивается сперматоцит 1ого порядка (2n4с). Репликация ДНК.

Овогенез: репликация ДНК, из каждого
овогония развивается овоцит 1ого порядка (2n4с). Запас
питательных веществ (желток, жир).

3) СОЗРЕВАНИЕ – деление мейоза

Сперматогенез: после первого деления
образуются два сперматоцита 2ого порядка (n2c). После второго –
четыре гаплоидных сперматиды (nc).

Овогенез:после первого деления
— 1 редукционное тельце и один овоцит 2ого порядка(n2c)
После второго деления — 3 редукционных тельца и одна
крупная овотида, из которой впоследствии сформируется яйцеклетка и еще
одно редукционное тельце. Если оплодотворения не происходит, то овотида
погибает и выводится из организма.

4) ФОРМИРОВАНИЕ

Сперматогенез: сперматиды превращаются
в сперматозоиды (nc), приобретают свойственные им признаки и
подвижность.

Овогенез: практически отсутствует

Сперматозоиды состоят из – головки
(ядро и акросома, которая выделяет фермент, растворяющий оболочку),

Яйцеклетки — из шейки (митохондрии и
комплекс Гольджи) и хвоста из микротрубочек.

Наследственность
и изменчивость в живой природе существуют благодаря хромосомам, генам,
дезоксирибонуклеиновой кислоте (ДНК). Хромосома — подвижное нитевидное тельце, которое различимо в
определенные фазы клеточного цикла.

В интерфазе весь объем ядра занимает хроматин.
В другие периоды различимы хромосомы в виде одной или двух хроматид.
Лучше видны эти образования во время клеточных делений — митоза или мейоза. В
эукариотических клетках чаще можно наблюдать крупные хромосомы линейного
строения. У прокариотов они меньше, кольцевой формы. При изучении морфологии
важно определить положение центромеры, длину и размещение плеч
относительно перетяжки. Хромосомы состоят из генов — функциональных единиц
наследственности. Теломеры — концы плеч хромосомы. Эти специализированные
элементы служат для защиты от повреждения, препятствуют слипанию фрагментов. Центромера
выполняет свои задачи при удвоении хромосом. На ней есть кинетохор, именно к
нему крепятся структуры веретена деления. Каждая пара хромосом индивидуальна по
месту расположения центромеры. Нити веретена деления работают таким образом,
что в дочерние клетки отходит по одной хромосоме, а не обе. Равномерное
удвоение в процессе деления обеспечивают точки начала репликации. Дупликация
каждой хромосомы начинается одновременно в нескольких таких точках, что заметно
ускоряет весь процесс деления.
Общее число хромосом, их особенности
— характерный признак вида. У мухи-дрозофилы их количество — 8, у шимпанзе —
48, у человека — 46. Это число является постоянным для клеток организмов,
которые относятся к одному виду. Для всех эукариотов существует понятие «диплоидные
хромосомы». Это полный набор, или 2n, в отличие от гаплоидного —
половинного количества (n). Хромосомы в составе одной пары гомологичны,
одинаковы по форме, строению, местоположению центромер и других элементов.
Гомологи имеют свои характерные особенности, которые их отличают от других
хромосом в наборе. Окрашивание основными красителями позволяет рассмотреть,
изучить отличительные черты каждой пары. Диплоидный набор хромосом присутствует
в соматических клетках, гаплоидный же — в половых (так называемых гаметах). У
млекопитающих и других живых организмов с гетерогаметным мужским полом
формируются два вида половых хромосом: Х-хромосома и Y. Самцы обладают набором
XY, самки — XX. Изменение числа, формы или отдельных участков хромосом – мутации, 
приводит к искажению наследственной информации, и, как следствие, к
заболеваниям, уродствам  или  летальному исходу.

Клетки организма человека содержат 46 хромосом. Все они
объединяются в 23 пары, составляющие набор. Есть два типа хромосом: аутосомы и
половые. Первые образуют 22 пары — общие для женщин и мужчин. От них отличается
23-я пара — половые хромосомы, которые в клетках мужского организма являются
негомологичными. Генетические черты связаны с половой принадлежностью. Для их
передачи служат Y и Х-хромосома у мужчин, две X у женщин. Аутосомы содержат
оставшуюся часть информации о наследственных признаках. Существуют методики,
позволяющие индивидуализировать все 23 пары. Они хорошо различимы на рисунках,
когда окрашены в определенный цвет.

Гаметогенез.
Генетика (задания первой части ЕГЭ по биологии 2023)

1.Установите соответствие
между характеристикой клеток животных и их типом:

1)
соматические, 2) половые (гаметы)
А) образуют ткани и органы
Б) участвуют в процессе оплодотворения
В) всегда гаплоидны
Г) имеют диплоидный набор хромосом
Д) образуются в процессе мейоза
Е) делятся путем митоза

2. Определите три
характеристики, характерные для изображенной на рисунке клетки человека, и
запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны.

1)
гаплоидный набор хромосом
2) половые хромосомы — Х или Y
3) содержит акросому
4) созревает в зоне формирования
5) у человека содержит 23 хромосомы
6) неподвижная клетка

3. Установите соответствие
между особенностями гамет и их принадлежностью:

1)
мужская, 2) женская. Запишите цифры 1 и 2 в правильной последовательности.
А) крупная, содержит запас питательных веществ
Б) неподвижная
В) образуется в семенниках
Г) содержит акросому
Д) образуется огромное количество
Е) образуется в яичниках

4. Установите соответствие
между половыми клетками и их характеристикой: 1) яйцеклетка, 2) сперматозоид.
Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) образуются в семенниках
Б) имеют акросому – видоизмененный аппарат Гольджи
В) крупные клетки
Г) подвижные
Д) цитоплазма содержит запас питательных веществ
Е) процесс образования называется оогенезом

5. Установите соответствие
между процессом, происходящих при сперматогенезе, и зоной, в которой происходит
данный процесс: 1) Зона роста, 2) Зона размножения, 3) Зона созревания.
Запишите цифры 1, 2 и 3 в правильном порядке.
А) митотическое деление клеток
Б) фаза, не включающая деление клеток
В) подготовка к мейозу
Г) мейотическое деление клеток
Д) образование гаплоидных клеток

6. Выберите три верных ответа
из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. В процессе сперматогенеза
1) число хромосом остается неизменным
2) образуются мужские половые клетки
3) уменьшается вдвое число хромосом
4) из одной материнской клетки образуются четыре половые
5) образуется одна половая клетка с запасом питательных веществ
6) образуются направительные клетки

7. Определите, что происходит
в процессе сперматогенеза и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) образуются мужские половые клетки
2) образуются женские половые клетки
3) уменьшается вдвое число хромосом
4) образуются четыре половые клетки из одной
5) образуется одна половая клетка
6) образуются клетки с диплоидным набором хромосом

8. Все перечисленные ниже
характеристики, кроме двух, используют для описания процесса сперматогенеза у
животных. Определите два термина, «выпадающих» из общего списка, и запишите
цифры, под которыми они указаны.
1) образование клеток с уменьшенным вдвое набором хромосом
2) формирование четырех гамет из исходной клетки
3) образование направительных телец
4) накопление питательных веществ в гамете
5) созревание мужских половых клеток

9. Все приведённые ниже
процессы, кроме двух, происходят в сперматогенезе млекопитающих. Определите два
процесса, «выпадающих» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они
указаны.
1) Образуются подвижные гаметы.
2) Происходит митоз клеток в зоне размножения.
3) Накапливается большое количество питательных веществ в гамете.
4) Формируются полярные тельца.
5) В зоне роста происходит репликация ДНК.

10.Установите
последовательность образования сперматозоидов. Запишите соответствующую
последовательность цифр.
1) образование двух гаплоидных клеток из диплоидных
2) мейоз II 3) образование акросомы 4) митотическое деление 5) рост первичных
половых клеток

11. Установите соответствие между
характеристиками и клетками и стадиями, обозначенными цифрами 1-4 на рисунке
выше. Запишите цифры 1-4 в порядке, соответствующем буквам.
А) стадия формирования
Б) клетка с диплоидным набором
В) клетка с гаплоидным набором и двухроматидными хромосомами
Г) клетка с гаплоидным набором и однохроматидными хромосомами
Д) сперматоцит 1 порядка
Е) сперматида

12. Все перечисленные признаки,
кроме двух, используются для описания изображенного на рисунке процесса
сперматогенеза. Определите два признака, «выпадающих» из общего списка, и
запишите цифры, под которыми они указаны.
1) в фазе роста клетки значительно увеличиваются в размерах, запасая
питательные вещества
2) в фазе созревания происходит мейоз, в результате из одной первичной
диплоидной половой клетки образуется четыре гаплоидные клетки, одинаковые по
размерам
3) имеется фаза формирования, в результате которой гаплоидные клетки
претерпевают сложную клеточную дифференцировку
4) начинается в период эмбриогенеза и заканчивается к моменту появления на свет
5) первичные половые клетки делятся митозом, в результате их количество
увеличивается

13. Установите соответствие
между процессами и зонами гаметогенеза, обозначенными на рисунке цифрами 1, 2,
3. Запищите цифры 1-3 в порядке, соответствующем буквам.
А) образование гаплоидных клеток
Б) редукция числа хромосом
В) конъюгация, кроссинговер
Г) значительное увеличение размера клетки
Д) митотическое деление

14. Выберите три верных обозначения на
рисунке, и запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны.
1) микроспоры
2) сперматогонии
3) сперматоцит I порядка
4) сперматиды
5) направительные тельца
6) сперматозоид

15. Все перечисленные ниже
характеристики, кроме трех, используются для описания овогенеза животных.
Определите три пункта, «выпадающих» из общего списка, и запишите в таблицу
цифры, под которыми они указаны.
1) зрелые яйцеклетки делятся мейозом
2) формируются направительные тельца
3) отсутствует зона формирования
4) гаплоидные клетки формируются в зоне созревания
5) кроссинговер происходит в зоне размножения
6) накопление желтка происходит в оогониях

16.Укажите последовательность
образования клеток при овогенезе. Запишите соответствующую последовательность
цифр.
1) овоцит 1-го порядка
2) овогоний
3) овоцит 2-го порядка
4) зрелая яйцеклетка
5) первичные половые клетки

17. Рассмотрите схему. Определите (А)
вид гаметогенеза, (Б) название зоны, обозначенной римской цифрой III, и (В)
процесс, который для нее характерен. Для каждой ячейки, обозначенной буквой,
выберите соответствующий термин или соответствующее понятие из предложенного
списка.
1) зона созревания
2) митоз
3) овогенез
4) зона размножения
5) мейоз
6) дробление 7) сперматогенез  зона роста

18.  Выберите три верных ответа из
шести и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) оогоний
2) ооцит I порядка
3) оотида
4) второе деление мейоза
5) ооцит II порядка
6) микроспора

19.
Установите соответствие
между характеристиками и процессами/клетками, обозначенными на рисунке цифрами
4-7. Запишите цифры 4-7 в порядке, соответствующем буквам.
1) клетка имеет максимальное количество цитоплазмы по отношению к ядру
2) процесс второго деления мейоза
3) клетка имеет минимльное количество цитоплазмы по отношению к ядру
4) в процессе образуется гаплоидная клетка с двухроматидными хромосомами
5) овоцит 2 порядка
6) клетка, с которой происходит происходит дальнейшая деградация

20. Установите соответствие
между характеристикой гаметогенеза и его видом: 1) овогенез, 2) сперматогенез.
Запишите цифры 1 и 2 в правильном порядке.
А) образуется одна крупная половая клетка
Б) образуются направительные клетки
В) формируется много мелких гамет
Г) питательные вещества запасаются в одной из четырёх клеток
Д) образуются подвижные гаметы

21. Установите соответствие
между процессом образования половых клеток и видами гаметогенеза: 1)
сперматогенез, 2) оогенез. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем
буквам.
А) происходит в яичниках
Б) характерна стадия формирования
В) образуются направительные тельца
Г) из исходной клетки образуются четыре одинаковых клетки
Д) происходит в семенниках

22. Установите соответствие
между признаками и видами гаметогенеза, для которых эти признаки характерны: 1)
овогенез, 2) сперматогенез. Запишите цифры 1 и 2 в правильном порядке.
А) образуются яйцеклетки
Б) созревают четыре полноценных гаметы
В) образуются три направительных тельца
Г) гаметы содержат небольшое количество цитоплазмы
Д) гаметы содержат большое количество питательных веществ
Е) гаметы у млекопитающих могут содержать X или Y хромосомы

23. Установите соответствие
между особенностями и процессом: 1) сперматогенез, 2) овогенез. Запишите цифры
1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) протекает в семенниках
Б) протекает в яичниках
В) начинается у эмбриона
Г) в результате образуются четыре полноценные гаметы
Д) начинается в подростковом возрасте
Е) завершается образованием одной полноценной гаметы

24. Все приведенные ниже
термины, кроме двух, используются при описании оплодотворения. Определите два
термина, «выпадающих» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они
указаны.
1) спора
2) акросома
3) зигота
4) кроссинговер
5) яйцеклетка

25.
Сколько
полярных телец образуется в ходе мейоза при оогенезе? В ответе запишите только
число.

26. Сколько полноценных гамет
образуется в овогенезе у человека? В ответ запишите только соответствующее
число.

27. Сколько аутосом содержится
в сперматозоиде у человека? В ответ запишите только соответствующее число.

28. Сколько аутосом содержит
яйцеклетка человека, если клетка кожи человека содержит 46 хромосом? В ответ
запишите только соответствующее число.

29. Сколько аутосом содержит
соматическая клетка птицы, если её диплоидный набор составляет 78 хромосом? В
ответе запишите только соответствующее число.

30. Число хромосом в
соматических клетках шимпанзе равно 48. Сколько аутосом в половых клетках самки
шимпанзе? Ответ запишите в виде числа?

31. Число хромосом в
соматических клетках человека равно 46. Сколько аутосом в соматических клетках
женщины? Ответ запишите в виде числа.

32. Сколько половых хромосом
содержит соматическая клетка мухи дрозофилы, если в этой клетке содержится 8
хромосом? В ответе запишите только соответствующее число.

33.
Сколько
половых хромосом содержит соматическая клетка млекопитающего, если в ней
содержится 60 хромосом? В ответе запишите только соответствующее число.

34. В соматической клетке тела
мыши 40 хромосом. Сколько половых хромосом содержит такая клетка мыши? В ответ
запишите только количество хромосом.

35. Сколько половых хромосом
содержит соматическая клетка млекопитающего, если в диплоидном наборе
содержится 78 хромосом? В ответе запишите только соответствующее число.

36. Сколько половых хромосом
содержится в соматической клетке человека, если в диплоидном наборе содержится
46 хромосом? В ответе запишите только соответствующее число.

37. Сколько половых хромосом
содержится в соматической клетке млекопитающего? В ответе запишите только
соответствующее число.

38. Какое число Х-хромосом
содержит соматическая клетка здорового мужчины? В ответе запишите только
соответствующее число.

39.
В
яйцеклетке человека 23 хромосомы. Какое количество Х-хромосом содержит
соматическая клетка женщины? В ответе запишите только число хромосом.

40. Сколько половых хромосом
содержит сперматозоид человека, если в гаплоидном наборе 23 хромосомы? В ответ
запишите только соответствующее число.

41. Сколько половых хромосом
содержит сперматозоид мухи дрозофилы, если в соматической клетке содержится 8
хромосом? В ответе запишите только соответствующее число.

42. Кариотип шимпанзе
составляет 48 хромосом. На сколько хромосом меньше содержится в яйцеклетках
человека, чем в яйцеклетках шимпанзе? В ответе запишите только цифру.

43. Сколько видов гамет
образуется у мужчины по наличию половых хромосом? Ответ запишите в виде числа.

44. Определите количество
молекул ДНК в сперматоцитах II порядка быка, если в ядрах лейкоцитов быка
содержится 60 хромосом.

45. Какой набор хромосом имеют
клетки, обозначенные на рисунке цифрами 1, 2? Запишите два числа в порядке,
указанном в задании, без разделителей (пробелов, запятых и т.п.).

46. Какой набор хромосом имеют
клетки в зонах, обозначенных на рисунке цифрами 1, 2? Запишите два числа в
порядке, указанном в задании, без разделителей (пробелов, запятых и т.п.).

47.
Установите
соответствие между генетическим заболеванием и его характеристикой: 1)
гемофилия, 2) гипертрихоз. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем
буквам.
А) ген локализован в Y-хромосоме
Б) женщины являются носителями гена
В) ген локализован в Х-хромосоме
Г) несвертываемость крови
Д) по краю ушной раковины вырастают волосы

48. Все приведенные ниже
характеристики, кроме двух, используются для описания наследования аллеля
дальтонизма у человека. Найдите две характеристики, «выпадающие» из общего
ряда, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) наследуется от матери к сыну
2) ограничен нормой реакции
3) сцеплен с Х-хромосомой
4) рецессивный признак
5) обязательно проявляется у всех особей мужского пола

49. Все приведённые ниже
понятия, кроме двух, используются для описания наследования гена дальтонизма у
человека. Определите два понятия, «выпадающих» из общего списка, и запишите
цифры, под которыми они указаны.
1) наследственное заболевание
2) норма реакции
3) рецессивный признак
4) генная мутация
5) модификационная изменчивость

50. Все приведенные ниже
характеристики, кроме двух, используют для описания рецессивного гена
дальтонизма, сцепленного с Х-хромосомой. Определите две характеристики,
выпадающие из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) находится в аутосоме
2) проявляется у гетерогаметных особей
3) определяет способность различать цвета
4) подавляется доминантным геном
5) передается от отца к сыну

51.
Все
приведенные ниже характеристики, кроме двух, используют для описания
наследования рецессивного сцепленного с полом гена гемофилии. Определите две
характеристики, «выпадающие» из общего списка, и запишите цифры, под которыми
они указаны.
1) находится в Х-хромосоме
2) проявляется при неполном доминировании
3) передается от матери-носительницы к сыну
4) располагается в аутосоме
5) не имеет аллеля в Y-хромосоме

52. Все приведённые ниже
характеристики, кроме двух, используют для описания наследования рецессивного
аллеля гемофилии. Определите две характеристики, «выпадающие» из общего списка,
и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) отсутствует в Y-хромосоме
2) подавляется доминантным аллелем
3) наследуется от матери к сыну
4) располагается в митохондриальной ДНК
5) находится в аутосомной хромосоме

53. Выберите три верных ответа
из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. Какие характеристики
относятся к наследованию гена гемофилии у человека?
1) проявляется только у гетерозигот
2) у женщин наследуется двумя аллелями
3) чаще проявляется у мужчин
4) является аутосомным
5) проявляется у женщин в гетерозиготном состоянии
6) наследуется с половой хромосомой

54. Определите соотношение
фенотипов у потомков от скрещивания белоглазых (а) самок дрозофил и самцов с
красными глазами. Известно, что ген, определяющий цвет глаз, находится в
Х-хромосоме. Ответ запишите в виде последовательности цифр, расположенных в
порядке уменьшения.

55.
Какова
вероятность (%) рождения сына, больного гемофилией, у здорового отца и матери –
носительницы гена гемофилии?

56. Какова вероятность (в %)
рождения ребёнка с дальтонизмом при вступлении в брак женщины – носительницы
дальтонизма и мужчины с нормальным восприятием цвета? В ответе запишите только
соответствующее число.