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
- 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.
Внешнее оплодотворение характерно для рыб, земноводных, моллюсков. Внутреннее — для пресмыкающихся, птиц и млекопитающих.
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2023
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение
(в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов
без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования,
обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Размножение — присущее всему живому свойство воспроизведения себе подобных. Размножение обеспечивает
преемственность и непрерывность жизни.
Выделяют две основные формы размножения: бесполое и половое.
Бесполое размножение
Бесполое размножение осуществляется только одной родительской особью без участия половых клеток. Появление
дочернего организма происходит из соматических клеток.
Важно заметить, что обычно потомству передаются только мутации, которые происходят в половых клетках (гаплоидных — n). Однако в
случае бесполого размножения потомству передаются мутации в соматических клетках (диплоидных — 2n).
Наиболее распространено бесполое размножение у бактерий, грибов и растений, встречается и у животных. Существует несколько способов бесполого
размножения:
- Деление
- Споруляция (греч. spora — посев)
- Вегетативное размножение — развито у растений
- Почкование
- Фрагментация
- Клонирование
Делением материнской клетки на дочерние размножаются все бактерии и простейшие (амеба, эвглена зеленая, инфузории, водоросли).
Обратите внимание, что у ядерных организмов (эукариот) деление клетки подразумевает митоз, а у доядерных (прокариот)
— простое бинарное деление (такая разница связана с отсутствием у прокариот ядра).
Часто бесполое размножение помогает быстро увеличить численность вида, оно активируется при благоприятных условиях среды. Осенью,
при наступлении неблагоприятных условий становится активно половое размножение.
Споруляция подразумевает размножение с помощью специализированных клеток — спор. Эта форма размножения распространена у растений
(водорослей, мхов, папоротников, хвощей и плаунов), грибов и некоторых простейших (споровики — малярийный плазмодий).
У одноклеточной зеленой водоросли — хламидомонады, споры имеют жгутики, вследствие чего называются зооспорами. У растений
процесс образования спор происходит в обособленных мешковидных образованиях — спорангиях. Споры покрыты защитной
оболочкой, служат для размножения и расселения растений и грибов.
Помимо этого, споры грибов и простейших помогают им пережить влияние неблагоприятных факторов внешней среды, например пересыхание
водоема. При наступлении благоприятных условий грибы и простейшие освобождаются от спор и продолжают рост и развитие.
Вариантов вегетативного размножения у растений — масса, им посвящена отдельная статья. Растения размножают
с помощью клубнелуковиц, клубней, корнеплодов, корневищ, усов, отводок, черенков, луковиц, делением кустов. Прививка — также
является вариантом вегетативного размножения.
В случае вегетативного размножения дочерний организм представляет собой генетическую копию материнского организма, а также имеет шанс унаследовать мутации в соматических клетках.
У некоторых животных дочерние организмы могут появляться из группы клеток — прямо на теле родительской особи. В этом случае небольшой
участок тела отделяется от родительского организма и развивается самостоятельно.
Почкованием размножаются многие кишечнополостные, например — пресноводный полип — гидра.
Некоторые живые существа в ходе эволюции развили поразительную способность к регенерации (лат. re — вновь и genus — поколение) — замещению
утраченной части организма.
У молочной планарии способность к регенерации развита настолько, что, если разделить ее на несколько частей, то из каждой части
восстановится полноценный организм.
Является искусственным методом размножения, которым занимается отдельное направление биологии — биотехнология. Клоном называют дочернюю особь,
идентичную в генетическом отношении родительской особи.
На настоящий момент бурно развивается направление выращивания искусственных органов, которые могут заменить «естественные» органы, утратившие
вследствие болезней свои физиологические и анатомические свойства.
Половое размножение
Осуществляется с помощью особых половых клеток (гамет). Имеет огромное эволюционное значение, так как в результате него образуются особи
с новыми комбинациями генов, новыми признаками. Такие особи являются материалом для естественного отбора.
В результате бесполого размножения появляются генетические копии материнских организмов, которые содержат точно такой же набор генов в ДНК.
В этом случае при изменении условий среды, если погибает одна особь, рискуют погибнуть все «генетические копии», так как они не обладают
разнообразием, имеют одинаковый генотип, а значит одинаково не приспособлены.
Половое размножение в схожих условиях выигрывает значительно, так как создает генетическое разнообразие.
В ходе гаметогенеза у мужских и женских особей образуются половые клетки (гаметы): сперматозоиды (n) и яйцеклетки (n). При оплодотворении
происходит их слияние, образуется зигота (2n). Далее следует эмбриональный период развития, который переходит в постэмбриональный.
У ряда организмов существуют свои особые варианты полового процесса. Таким является процесс конъюгации у инфузорий. Конъюгация
(лат. conjugatio — соединение) сопровождается обменом ядер между клетками партнеров при их непосредственном контакте.
Важно заметить, что это пример полового процесса без размножения, так как увеличения числа особей не происходит. Однако две разошедшиеся
клетки после конъюгации содержат новые комбинации генов, что в дальнейшем приведет к развитию новых признаков и появлению новых свойств
у их потомства.
Партеногенез (греч. παρθένος — дева, девица, девушка + γένεσις — возникновение) — одна из форм полового размножения, так называемое
«девственное размножение».
При партеногенезе дочерний организм развивается из неоплодотворенной яйцеклетки. Несмотря на то, что в этом процессе не участвует мужская
половая клетка, партеногенез относят к половому размножению, так как дочерний организм развивается из половой клетки — яйцеклетки.
Партеногенез выполняет важную функцию регуляции соотношения полов у пчел: из неоплодотворенной яйцеклетки развиваются самцы, из
оплодотворенной — самки. Партеногенез встречается также у муравьев, термитов, тлей.
Говоря о половом размножении нельзя не упомянуть интересное явление в природе — гермафродитизм. Это явление заключается в наличии у
особи как мужских, так и женских половых органов (назван по имени мифического обоеполого существа — Гермафродита).
Аналогичное явление у растений называется однодомностью: и мужские, и женские цветки в таком случае расположены на одном растении.
Очевидно, что особи гермафродиты вырабатывают два типа половых клеток: и сперматозоиды (мужские гаметы), и яйцеклетки (женские гаметы).
Гермафродитизм чаще встречается у низших, более примитивных животных. Гермафродитами являются многие черви, моллюски, кишечнополостные.
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2023
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение
(в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов
без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования,
обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Всего: 41 1–20 | 21–40 | 41–41
Добавить в вариант
Установите соответствие между процессами и зонами гаметогенеза, обозначенными на рисунке цифрами 1, 2, 3: к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца.
ПРОЦЕССЫ
А) образование гаплоидных клеток
Б) редукция числа хромосом
В) конъюгация, кроссинговер
Г) значительное увеличение размера клетки
Д) митотическое деление
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
А | Б | В | Г | Д |
Источник: ЕГЭ по биологии 2019. Досрочная волна
Установите соответствие между признаком гаметогенеза и его видом:
к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца
ПРИЗНАКИ ГАМЕТОГЕНЕЗА
А) образуются женские гаметы
Б) образуются мужские гаметы
В) образуются четыре полноценные гаметы
Г) образуются одна гамета и три направительных тельца
Д) образовавшиеся гаметы подвижны
Е) образовавшиеся гаметы содержат большой запас питательных веществ
ВИД ГАМЕТОГЕНЕЗА
1) овогенез
2) сперматогенез
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
A | Б | В | Г | Д | Е |
Установите соответствие между характеристикой гаметогенеза и его видом.
ХАРАКТЕРИСТИКА
A) образуется одна крупная половая клетка
Б) образуются направительные клетки
B) формируется много мелких гамет
Г) питательные вещества запасаются в одной из четырёх клеток
Д) образуются подвижные гаметы
ВИД ГАМЕТОГЕНЕЗА
1) овогенез
2) сперматогенез
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
A | Б | В | Г | Д |
Источник: ЕГЭ по биологии 30.05.2013. Основная волна. Дальний Восток. Вариант 4., ЕГЭ по биологии 30.05.2013. Основная волна. Дальний Восток. Вариант 6.
Установите соответствие между признаками и видами гаметогенеза, для которых эти признаки характерны.
ПРИЗНАКИ
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 Х или Y хромосомы
ВИДЫ ГАМЕТОГЕНЕЗА
1) овогенез
2) сперматогенез
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
А | Б | В | Г | Д | Е |
Установите соответствие между характеристикой гаметогенеза и его видом.
ПРОЦЕССЫ ОБРАЗОВАНИЯ ПОЛОВЫХ КЛЕТОК
A) происходит в яичниках
Б) характерна стадия формирования
В) образуются направительные тельца
Г) из исходной клетки образуются четыре одинаковых клетки
Д) происходит в семенниках
ВИД ГАМЕТОГЕНЕЗА
1) сперматогенез
2) оогенез
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
A | Б | В | Г | Д |
Источник: Банк заданий ФИПИ
Какой процесс определяет генотип потомства?
1) онтогенез
2) гаметогенез
3) оплодотворение
4) филогенез
Установите соответствие между признаком, характерным для каждой из групп клеток, и группой, обладающей этим признаком.
ПРИЗНАК
А) не дифференцированы по функциям
Б) гаметогенез отсутствует
В) размножаются простым делением надвое
Г) в зависимости от функции заметно отличаются по строению
Д) делятся митозом и мейозом
Е) генетический аппарат расположен в нескольких хромосомах
ГРУППА КЛЕТОК
1) прокариотические клетки
2) эукариотические клетки
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
А | Б | В | Г | Д | E |
Все приведённые ниже термины, кроме двух, используются для обозначения стадий эмбриогенеза кишечнополостных животных. Определите два термина, «выпадающих» из общего списка, и запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны.
1) стадия бластулы
2) дробление
3) гаметогенез
4) стадия нейрулы
5) стадия гаструлы
Найдите ошибки в приведённом тексте. Укажите номера предложений, в которых они допущены. Исправьте их.
(1) Овогенез у животных – это процесс образования диплоидных половых клеток – яйцеклеток. (2) В стадии размножения диплоидные клетки многократно делятся митозом. (3) В следующей стадии – роста – деления клеток не происходит. (4) В третьей стадии – созревания – происходит одно мейотическое деление клеток. (5) Из каждой исходной клетки в конце гаметогенеза развиваются по четыре полноценные гаметы – яйцеклетки. (6) На стадии созревания гамет заканчивается овогенез. (7) Сперматогенез завершается стадией формирования.
Рассмотрите схему и назовите процесс, показанный на рисунке. Укажите название зоны, обозначенной цифрой II. Какой процесс происходит в этой зоне? Заполните пустые ячейки таблицы, используя термины, приведённые
в списке. Для каждой ячейки, обозначенной буквами, выберите соответствующий термин из предложенного списка.
Название гаметогенеза | Название зоны II | Процессы в зоне II |
---|---|---|
__________(А) | ___________(Б) | __________(В) |
Список терминов и процессов
1) оогенез
2) сперматогенез
3) зона созревания
4) зона размножения
5) зона роста
6) митотическое деление
7) два последующих деления мейоза
8) репликация ДНК
Запишите выбранные цифры в соответствии с буквами.
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
Раздел: Размножение и индивидуальное развитие организмов
Рассмотрите таблицу «Биологические науки». Запишите в ответе пропущенный термин, обозначенный в таблице вопросительным знаком.
Биологические науки
Наука | Область применения |
---|---|
Орнитология | Описание морфологии,
физиологии и экологии птиц |
? | Изучение этапов гаметогенеза,
оплодотворения и развития зародыша |
Проанализируйте таблицу «Гаметогенез». Заполните пустые ячейки таблицы, используя термины, приведённые в списке. Для каждой ячейки, обозначенной буквой, выберите соответствующий термин из предложенного списка.
Гаметогенез
Зоны | Процесс | Набор ДНК и
хромосом в клетках в конце процесса |
---|---|---|
____________ (А) | митоз | 2n2c |
роста | _________(Б) | 2n4c |
созревания | мейоз | ____________ (В) |
Список терминов
1) формирование
2) вегетативное
3) размножение
4) редукционное
5) увеличение размеров
6) 2n4c
7) nc
Норма реакции связана с
1) мутационной изменчивостью
2) фенотипической изменчивостью
4) овогенезом
В результате гаметогенеза число образующихся сперматозоидов во много раз превышает число яйцеклеток, что повышает
1) жизнеспособность оплодотворенных яйцеклеток
2) вероятность оплодотворения
3) жизнеспособность сперматозоидов
4) скорость дробления зиготы
При индивидуальном развитии животного из зиготы образуется многоклеточный организм в результате
В соматических клетках дрозофилы содержится 8 хромосом. Определите, какое количество хромосом и молекул ДНК содержится при гаметогенезе в ядрах перед делением в интерфазе и в конце телофазы мейоза I. Объясните, как образуется такое число хромосом и молекул ДНК.
Часть какого процесса показана на рисунке?
Соматические клетки дрозофилы содержат 8 хромосом. Как изменится число хромосом и молекул ДНК в ядре при гаметогенезе перед началом деления и в конце телофазы мейоза I? Объясните результаты в каждом случае.
Раздел: Размножение и индивидуальное развитие организмов
Источник: ЕГЭ по биологии 30.05.2013. Основная волна. Центр, Урал. Вариант 2.
Слиянию половых клеток у покрытосеменных, в отличие от моховидных, предшествует
Источник: ЕГЭ по биологии 05.05.2014. Досрочная волна. Вариант 1.
Собственно митозу предшествует
Всего: 41 1–20 | 21–40 | 41–41
Гаметогенез |
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
Сперматогенез |
Овогенез |
Фаза размножения – с момента полового созревания, в течение всей жизни |
Фаза размножения – в эмбриональном периоде |
Фаза роста следует за размножением, короткая |
Фаза роста длительная, делится на малый и большой рост |
Фаза созревания характеризуется равномерным делением сперматоцитов |
Фаза созревания характеризуется неравномерным делением овоцитов: 1 яйцеклетка и 3 редукционных (полярных, направительных) тельца |
Есть фаза формирования |
Фаза формирования отсутствует |
Продолжается в течение всей жизни мужчины |
Прекращается после менопаузы |
Тестовые задания
Раздел содержит тесты по теме «Гаметогенез» в формате ЕГЭ для проверки знаний по теме
перейти…
Просмотров: 24251
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.
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.
№ |
ответ |
№ |
ответ |
1. |
122121 |
28. |
22 |
2. |
156 |
29. |
76 |
3. |
22112 |
30. |
23 |
4. |
221211 |
31. |
44 |
5. |
21133 |
32. |
2 |
6. |
234 |
33. |
2 |
7. |
134 |
34. |
2 |
8. |
34 |
35. |
2 |
9. |
34 |
36. |
2 |
10. |
45123 |
37. |
2 |
11. |
312414 |
38. |
1 |
12. |
14 |
39. |
2 |
13. |
33321 |
40. |
1 |
14. |
236 |
41. |
1 |
15. |
156 |
42. |
1 |
16. |
52134 |
43. |
2 |
17. |
315 |
44. |
60 |
18. |
124 |
45. |
21 |
19. |
567457 |
46. |
22 |
20. |
11212 |
47. |
21112 |
21. |
21211 |
48. |
25 |
22. |
121212 |
49. |
25 |
23. |
122112 |
50. |
15 |
24. |
14 |
51. |
24 |
25. |
3 |
52. |
45 |
26. |
1 |
53. |
236 |
27. |
22 |
54. |
11 |
55. |
25 |
||
56. |
25 |
Половые клетки бывают двух типов: мужские, сперматозоиды, и женские, овоциты или ооциты (допускаются оба названия). Процесс их созревания называется гаметогенезом.
У половых клеток во время развития повышена чувствительность к неблагоприятным условиям среды, таким как радиация, воздействие на организм ядов, наркотиков, алкоголя, табака. Именно поэтому здоровый образ жизни нужно поддерживать, ведь все эти факторы скажутся на здоровье будущего потомства. Это могут быть и генетические мутации, заболевания, врожденные пороки развития плода и даже летальный исход.
Особенно уязвимы именно женские половые клетки, ведь они не образуются в течение всей жизни, а только во время эмбриогенеза, затем они хранятся в яичниках до полового созревания. Дальше эти клетки выходят яйцеводы, двигаются к матке. Либо происходит оплодотворение, зигота прикрепляется к стенке матки для дальнейшего развития, либо яйцеклетка выводится из организма.
Что касается мужских клеток, то они приступают к гаметогенезу вместе с началом полового созревания особи, а заканчивается гаметогенез в старости.
Несмотря на то, что клетки очень разные, в фазах их развития присутствуют сходства. Разберем их.
Сходства в фазах гаметогенеза
I Фаза. Фаза размножения.
Как можно догадаться из названия, в это время созревания гаметы активно увеличивают своё количество, то есть делятся. Так как это только начало цикла, то клетки, которые кладут начало всему называются первичными клетками, они диплоидны.Эти клетки называются овогониями и сперматогониями соответственно. Увеличения количества используется митоз. Это сравнимо с размножением любых других клеток организма.
В случае самцов процесс называется сперматогене´з, а у самок – овогене´з / оогене´з.
II Фаза. Фаза роста.
Будущие гаметы увеличиваются в размерах, запасают питательные вещества, а ДНК удваивается. Напоминает синтетическую фазу интерфазы. Клетки готовятся к новым делениям.
Дальше пути развития расходятся.
Различия гаметогенеза
III Фаза. Фаза созревания. Сперматогенез.
В фазу созревания клетки переходят в привычное нам состояние, то есть становятся гаплоидными. Для того, чтобы не путать, диплоидны они или гаплоидны, вспомните о том, что половые клетки нужны для того, чтобы в ходе слияния получилась зигота, а затем эмбрион и особь того же вида. Легко соотнести это с человеком, у которого 46 хромосом, набор диплоидный, значит, сливаются 23 и 23 хромосомы, то есть 2 гаплоидные клетки.
Для того чтобы клетка из диплоидной стала гаплоидной, она претерпевает мейотическое деление, не зря его называют редукционным. Как мы уже знаем, в результате мейоза из одной диплоидной клетки получаются 4 гаплоидных.
Затем из этих 4 гаплоидных клеток образуются 4 сперматозоида, каждый из которых способен оплодотворить яйцеклетку. Это фаза формирования. У мужских половых клеток появляется жгутик и другие особенности строения.
III Фаза. Фаза созревания. Овогенез.
Гаметы в эту фазу так же делятся мейотически, но распределение цитоплазмы между дочерними клетками идет иначе: клетки, из которых будут развиваться сперматозоиды, получаются абсолютно идентичны, чего не сказать о клетках в цикле овогенеза.
Одна из клеток первой волны деления получает существенно больше цитоплазмы, чем другая. Они по закономерностям деления становятся гаплоидными.
Затем идет второе деление мейоза, Клетка с большим количеством цитоплазмы делится. Одна из ее дочерних клеток получает много цитоплазмы, а вторая – мало. Тем временем делится вторая клетка, получившаяся в результате первого деления. У нее мало цитоплазмы, она делится, получаются клетки, идентичные ей.
В результате, после фазы созревания овогенеза имеет 1 большую яйцеклетку и 3 крохотных. Эти маленькие яйцеклетки не способны к оплодотворению, они называются направительными тельцами. Такой механизм заложен для того, чтобы количество яйцеклеток не было большим, а питательных веществ было достаточно для последующего развития плода. Фазы формирования у женских гамет нет.
Задание EB0819D
Установите соответствие между процессами и зонами гаметогенеза, обозначенными на рисунке цифрами 1, 2, 3: к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца.
ПРОЦЕССЫ | ЗОНЫ ГАМЕТОГЕНЕЗА |
А) образование гаплоидных клеток Б) редукция числа хромосом В) конъюгация, кроссинговер Г) значительное увеличение размера клетки Д) митотическое деление |
1) 1 2) 2 3) 3 |
Цифрами на рисунке обозначены стадии гаметогенеза:
- Зона размножения: клетка множественно делится митозом.
- Зона роста: клетка увеличивается в размерах, ДНК удваивается
- Зона созревания: клетка делится мейозом
Образование гаплоидных клеток происходит в результате редукционного деления, т.е мейоза.
Редукция числа хромосом – мейоз.
Конъюгация и кроссинговер происходят в только мейозе.
Значительное увеличение размера клетки – зона роста.
Митотическое деление – зона размножения.
Ответ: 33321
pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить
Задание EB11131
В чем заключается сходства и различия яйцеклеток лягушки и человека?
- Сходства: содержат одинарный набор хромосом, вырабатываются в яичниках, самостоятельно не способны к передвижению, имеют округлую форму.
- Различия: в размерах (у человека невидимая простым глазом), в кариотипе (разное количество , размеры, формы хромосом), в содержании питательных веществ, в расположении (у лягушки — в откладываемых в воду икринках, у человека — внутри организма).
Ответ: см. решение
pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить
Задание EB22274
Установите последовательность этапов сперматогенеза. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.
- образование сперматоцитов первого порядка
- образование сперматозоидов
- митотическое деление сперматогониев
- мейоз сперматоцитов первого порядка
- рост сперматоцитов и накопление питательных веществ
- образование сперматоцитов второго порядка
3) митотическое деление сперматогониев
Рост
Мейоз 1
1) образование сперматоцитов первого порядка
5) рост сперматоцитов и накопление питательных веществ (обратите внимание, что рост не сперматогониев, которые получается после митозов, а сперматоцитов)
4) мейоз сперматоцитов первого порядка
6) образование сперматоцитов второго порядка
Сперматиды
2) образование сперматозоидов
Ответ: 315462
pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить
Задание EB18491
Установите, в какой последовательности происходит процесс созревания женских половых клеток, оплодотворение и начало развития зародыша
А) овуляция
Б) начало формирования многоклеточного зародыша
В) созревание фолликула в яичнике
Г) прикрепление зародыша к стенке матки
Д) оплодотворение
Е) образование плаценты
Вначале в яичнике созревает фолликул.
Затем овуляция.
В случае оплодотворения начинает формироваться зародыш.
Затем он прикрепляется к стенке матки.
Образуется плацента.
Ответ: ВАДБГЕ
pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить
Задание EB19087
Установите соответствие между процессом, происходящим при сперматогенезе, и зоной, в которой происходит данный процесс.
ПРОЦЕСС | СТАДИЯ СПЕРМАТОГЕНЕЗА |
А) митотическое деление первичных половых клеток Б) образование диплоидных сперматогониев В) образование сперматоцитов 1-го порядка Г) мейотическое деление клеток Д) образование гаплоидных сперматид |
1) зона роста 2) зона размножения 3) зона созревания |
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
А | Б | В | Г | Д |
Гаметогенез – процесс развития и созревания половых клеток: сперматозоидов и яйцеклеток.
На каждой стадии у клеток есть свои названия:
Клетки, получившиеся в результате митозов называются сперматогонии и овогонии.
Клетки, которые делятся первый раз мейозом- сперматоцит и овоциты I порядка.
Второй раз мейоз — сперматоциты и овоциты II порядка.
После второго мейоза сперматоциты становятся сперматидами, а потом- сперматозоидами.
После второго мейоза 3 клетки отмирают, а одна становится яйцеклеткой.
Рассмотрим еще одну схему. Стадия размножения охватывает многократное деление митозом первичных половых клеток.
Увеличение размеров клеток и первый мейоз – стадия роста.
Второй мейоз и до конца – созревание.
Ответ: 22133
pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить
Задание EB20686
Все приведённые ниже признаки, кроме двух, можно использовать для описания процесса сперматогенеза. Определите два признака, «выпадающих» из общего списка, и запишите в ответ цифры, под которыми они указаны.
- образуются мужские половые клетки
- образуются женские половые клетки
- уменьшается вдвое число хромосом
- образуются четыре половые клетки из одной
- образуется одна половая клетка
Поговорим про сперматогенез и сразу про овогенез.
Сперматогенез — развитие мужских половых клеток (сперматозоидов), происходящее под регулирующим воздействием гормонов. Одна из форм гаметогенеза.
Оогенез или овогенез — развитие женской половой клетки — яйцеклетки. Одна из форм гаметогенеза.
На каждой стадии у клеток есть свои названия:
Клетки, получившиеся в результате митозов называются сперматогонии и овогонии.
Клетки, которые делятся первый раз мейозом- сперматоцит и овоциты I порядка.
Второй раз мейоз — сперматоциты и овоциты II порядка.
После второго мейоза сперматоциты становятся сперматидами, а потом- сперматозоидами.
После второго мейоза 3 клетки отмирают, а одна становится яйцеклеткой.
Таким образом, к сперматогенезу не относятся два ответа: образуются женские половые клетки и в результате образуется одна клетка.
Ответ: 25
pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить
Ксения Алексеевна | Просмотров: 4.6k