Гаметогенез. Сущность и значение фаз сперматогенеза

Половые клетки, их строение и функции. Эволюция половых клеток.

Размножение как свойство живого. Способы размножения организмов, их характеристика.

Размножение – свойство живых организмов воспроизводить себе подобных. Оно обеспечивает непрерывность и преемственность.

Бесполое:

- Одной клеткой (моноцитогенное).

- Группой клеток (полицитогенной).

Половое:

- Участвуют две родительские особи.

Половые клетки (гаметы) - это клетки, которые развиваются в половых железах. Обеспечивают передачу признаков от родителей к потомству. Обладают уменьшенным вдвое набором хромосом.

Сперматозоиды - небольшие подвижные клетки, состоящие из головки, шейки и хвости­ка. В головке находится ядро. В шейке находятся центриоли и много­численные митохондрии, обеспечивающие энер­гией сперматозоид. Хвостик служит для движения сперматозоида и по строе­нию сходен со жгутиком. Имеют одинако­вую величину.

Яйцеклетка - округлая неподвижная клетка, содержащая ядро и много питательного ве­щества. Размеры яйцеклеток различны у разных видов животных. На верхнем полюсе яйцеклетки находится зародышевый диск, где располагается ядро. Имеется овоплазма, лучистый венец, полярная зона.

Обеспечивают передачу наследственной информации между особями разных поколений, тем самым сохраняют жизнь во времени.

Эволюция:

- У гамет не наблюдается морфологической дифференцировки. Имеет место изогамия.

- Анизогамия – гаметы делятся на крупные и мелкие (макрогаметы и микрогаметы).

При оплодотворении попарно сливаются (Б+М, М+М).

- Оогамия – гаметы резко отличаются друг от друга. Яйцеклетка неподвижна, а сперматозоид подвижен. Сливаются обычно М+Ж.

Гаметогенез – процесс образования половых клеток.

Сперматогенез – процесс образования мужских половых клеток. Фазы:

- Размножение – диплоидные клетки стенки семенных канальцев семенников сперматогонии несколько раз делятся митозом. Они содержат 2n2c до S-периода, а потом 2n4c.

- Рост – сперматогонии увеличиваются в размерах и образуются клетки – сперматоциты 1 порядка, которые содержат 2n4с, а после 2n4c

- Созревание – редукционное деление, состоящее из 2 делений. 1-мейотическое (собственное редукционное) и 2-мейотическое (эквационного). В результате 1-мейотического деления из каждого сперматоцита 1 порядка образуется 2 сперматоцита 2 порядка, которые имеют набор n2c. После 2-мейотического деления образуется 4 сперматиды, имеющие nc. Уменьшение числа хромосом во время 1 деления, происходит а анафазу-1.

- Формирование – Клетки приобретают признаки характерные для сперматозоидов.

22. Мейоз, его стадии, их характеристика. Биологическое значение этого процесса. Мейоз – сложное, непрямое, редукционное деление специализированных клеток репродуктивных органов. Стадии:

1). Первое мейотическое деление:

- Профаза-1 – сложная и продолжительная фаза. Выделяют 5 стадий:

+ Лептотена – стадия стадия тонких нитей. В эту стадию хромосомы начинают спирализироваться, утолщаться, укорачиваться, ядро набухает.

+ Зиготена – стадия слипающихся нитей. Конъюгация гомологичных хромосом и образование фигур под названием биваленты.

+ Пахитена – стадия толстых нитей. Происходит кроссинговер, гомологичные хромосомы обмениваются аллельными генами. Кроссинговер происходит за счёт отталкивания хроматид в каждой из гомологичных хромосом.

+ Диплотена – стадия двойных нитей. Отталкиваются гомологичные хромосомы. Хромосомы становятся толстыми. Происходит их спирализация. Исчезают ядрышки.

+ Диакинез – стадия обособленных двойных нитей.

- Метафаза-1 – по экватору располагаются биваленты.

- Анафаза-1 – к полюсам расходятся гомологичные хромосомы.

- Телофаза-1 – из гаплоидного набора хромосом на полюсах формируются ядра, и происходит цитокинез.

В конце 1-мейотического деления клетки имеют (n2c). В интерфазу не происходит синтеза ДНК. Вступают клетки с гаплоидным набором хромосом.

2). Второе мейотическое деление:

- Профаза-2 – растворяется ядерная оболочка. Хромосомы спирализуются, утолщаются, укорачиваются, погружаются в гиалоплазму. Формируется веретено деления.

- Метафаза-2 – хромосомы выстраиваются по экватору клетки.

- Анафаза-2 – возникают силы отталкивания между хроматидами. Рвётся связь по центромере. Сокращаются нити веретена деления и хроматиды растягиваются к полюсам.

- Телофаза-2 – хромосомы деспирализуются, становятся тоньше, длиннее, переплетаются в клубочек. За счёт репликации ДНК достраиваются до полной хромосомы. Появляются ядрышки, ядерная оболочка, происходит цитокинез.

В конце 2-мейотического деления образуется 4 клетки.

Биологическое значение:
- Благодаря мейозу сохраняется постоянное число хромосом у особей одного вида.

- При мейозе образуются гаметы с различной комбинацией негомологичных хромосом.

- В результате кроссинговера происходит рекомбинация наследственного материала.

Дата добавления: 2015-04-24