Слайд 2
Гаметогенез
Гаметогенез — это процесс развития половых клеток —
гамет.
Этапы гаметогенеза
Процесс образования сперматозоидов называется сперматогенезом, а образование
яйцеклеток — оогенезом. В образовании гамет различают три фазы: фазу размножения, фазу роста, фазу созревания. В сперматогенезе имеется еще одна фаза — фаза формирования.
Слайд 3
Гаметогенез
Фаза размножения:
Диплоидные клетки многократно делятся митозом. Их
называют оогонии и сперматогонии. Набор хромосом 2n.
Фаза роста:
Сущность
этой фазы — рост сперматогоний и оогоний, кроме того, в эту фазу происходит репликация ДНК, каждая хромосома становится двухроматидной (2n 4с). Образовавшиеся клетки называются ооциты 1-го порядка и сперматоциты 1-го порядка.
Слайд 4
Гаметогенез
Фаза созревания:
Сущность фазы — мейоз. В первое
мейотическое деление вступают гаметоциты 1-го порядка. В результате первого
мейотического деления образуются гаметоциты 2-го порядка (набор хромосом n2с), которые вступают во второе мейотическое деление, и образуются клетки с гаплоидным набором хромосом (nc). Овогенез на этом этапе практически заканчивается, а сперматогенез включает еще одну фазу, во время которой сперматозоиды приобретают свою специфическую структуру.
Слайд 5
Сперматогенез
Во время периода полового созревания диплоидные клетки в
семенных канальцах семенников делятся митотически, в результате чего образуется
множество более мелких клеток, называемых сперматогониями.
Клетки Сертоли обеспечивают механическую защиту, опору и питание развивающихся гамет. Лейдиговы клетки образуют мужские половые гормоны
Затем сперматогонии вступают в фазу роста и увеличивается в размерах. Увеличившиеся в размерах сперматогонии называются сперматоцитами 1-го порядка.
Слайд 6
Сперматогенез
Период созревания начинается тогда, когда сперматоцит 1-го порядка
подвергается первому мейотическому делению, в результате чего образуются два
сперматоцита 2-го порядка.
Затем эти вновь образовавшиеся клетки делятся (второе мейотическое деление), и в результате образуются гаплоидные сперматиды. Таким образом, из одного сперматоцита 1-го порядка возникают четыре гаплоидных сперматиды.
Слайд 7
Сперматогенез
Период формирования сперматозоидов характеризуется тем, что первично шаровидные
сперматиды превращаются в сперматозоиды.
Процесс превращения сперматид в сперматозоиды называется
спермиогенезом. В нем участвуют все элементы ядра и цитоплазмы. Ядро сперматид уплотняется вследствие гиперспирализации хромосом, которые становятся генетически инертными.
Слайд 8
Сперматогенез
Аппарат Гольджи перемещается к одному из полюсов ядра
и образует акросому. Центриоли занимают место у противоположного полюса
ядра.
У основания жгутика в виде спирального чехла концентрируются митохондрии. Почти вся цитоплазма сперматиды отторгается.
Слайд 9
Овогенез
Все периоды развития яйцеклеток осуществляются у животных в
яичниках. В отличие от образования сперматозоидов, которое происходит только
после достижения половой зрелости (в частности, у позвоночных животных), процесс образования яйцеклеток начинается еще у зародыша.
Период размножения полностью осуществляется на зародышевой стадии развития и заканчивается к моменту рождения (у млекопитающих и человека).
Слайд 10
Овогенез
Зона размножения. Овогонии подвергаются митотическому делению. Дочерние клетки,
возникшие в результате деления овогоний, называются овоцитами 1-го порядка.
Зона роста. Овоциты увеличиваются в размерах, накапливая питательные вещества, становятся овоцитами 1-го порядка.
Зона созревания. Овоциты 1-го порядка вступают в профазу I, которая останавливается на стадии диплотены. Происходит выпетливание «генов домашнего хозяйства, хромосомы имеют вид «ламповых щеток».
Слайд 11
Овогенез
D 10-12 лет ежемесячно один из овоцитов 1-го
порядка вступает в период созревания. В результате первого мейотического
деления возникают две дочерние клетки. Одна из них, относительно мелкая, называется первым полярным тельцем, а другая, более крупная – овоцит 2-го порядка.
Слайд 12
Овогенез
Второе деление мейоза осуществляется до стадии метафазы II
и продолжится только после того, как ооцит 2-го порядка
вступит во взаимодействие со сперматозоидом, и произойдет оплодотворение.
Таким образом, из яичника выходит, строго говоря, не яйцеклетка, а овоцит 2-го порядка.
Лишь после оплодотворения он делится, в результате чего возникает яйцеклетка (или яйцо) и второе полярное тельце. Однако традиционно для удобства яйцеклеткой называют овоцит 2-го порядка, готовый к взаимодействию со сперматозоидом. Таким образом, в результате овогенеза образуется одна нормальная яйцеклетка и три полярных тельца.
Слайд 13
Как называются клетки, обозначенные цифрами 1 — 6?
Какой
набор хромосом в зоне размножения, где предшественники гамет делятся
митотически?
Какой набор хромосом в зоне роста, перед первым делением мейоза?
Какой набор хромосом и ДНК после первого деления мейоза? После второго деления?
Какое количество нормальных яйцеклеток образуется из одного овоцита, вступающего в мейоз?
Слайд 14
Гаметы
Яйцеклетка млекопитающих была открыта в 1821 году К.М.Бэром.
Окончательное созревание яйцеклетки происходит уже после оплодотворения, поэтому фактически
зрелой яйцеклетки не существует.
Размер яйцеклеток колеблется в широких пределах — от нескольких десятков микрометров до нескольких сантиметров (яйцеклетка человека — около 100 мкм, яйцо страуса, имеющее длину со скорлупой порядка 155 мм — тоже яйцеклетка).
У большинства животных яйцеклетки имеют дополнительные оболочки, располагающиеся поверх цитоплазматической мембраны. В зависимости от происхождения различают: Первичные оболочки, возникающие в результате выделения ооцитом и, возможно, фолликулярными клетками веществ, образующих слой, контактирующий с наружной цитоплазматической мембраной яйцеклетки. У млекопитающих эта оболочка называется блестящей.
Слайд 15
Гаметы
Вторичные оболочки, образованные выделениями фолликулярных клеток яичника. Имеются
не у всех яиц. Вторичная оболочка яиц многих насекомых,
например, содержит канал — микропиле, через который сперматозоид проникает в яйцеклетку.
Третичные оболочки, образующиеся за счет деятельности специальных желез яйцеводов. Например, у птиц происходит образование белковой, подскорлуповой пергаментной, скорлуповой и надскорлуповой оболочек.
Вторичные и третичные оболочки, как правило, образуются у яйцеклеток животных, зародыши которых развиваются во внешней среде. Их строение соответствует условиям среды.
Слайд 16
Гаметы
Поскольку у млекопитающих наблюдается внутриутробное развитие, их яйцеклетки
имеют только первичную оболочку, поверх которой располагается лучистый венец
— слой фолликулярных клеток, доставляющих к яйцеклетке питательные вещества.
В зависимости от количества желтка, содержащегося в яйцеклетках, различают: алецитальные яйца (млекопитающие, плоские черви); изолецитальные яйца (ланцетник, морской еж); умеренно телолецитальные яйца (рыбы, земноводные); резко телолецитальные яйца (птицы).
Слайд 17
Гаметы
В связи с накоплением питательных веществ, у яйцеклеток
появляется полярность. Противоположные полюсы называются вегетативным и анимальным. Поляризация
у разных животных выражена неодинаково и зависит от количества и распределения желтка.
Слайд 18
Оплодотворение
Различают два типа оплодотворения:
наружное, при котором встреча
сперматозоидов и яйцеклеток происходит во внешней;
внутреннее, при котором встреча
сперматозоидов и яйцеклеток происходит в половых путях самки (пресмыкающиеся, птицы, млекопитающие).
Чаще всего сперматозоид полностью втягивается в яйцо, иногда жгутик остается снаружи и отбрасывается. С момента проникновения сперматозоида в яйцо гаметы перестают существовать, так как образуют единую клетку — зиготу. Ядро сперматозоида набухает, его хроматин разрыхляется, ядерная оболочка растворяется, и он превращается в мужской пронуклеус.
Слайд 19
Оплодотворение
Пронуклеусы перемещаются к центру яйцеклетки, происходит репликация ДНК,
и после их слияния набор хромосом и ДНК зиготы
становится 2n4c. Объединение пронуклеусов и представляет собой собственно оплодотворение. Таким образом, оплодотворение заканчивается образованием зиготы с диплоидным ядром.
Оплодотворение — необратимый процесс, то есть однажды оплодотворенное яйцо не может быть оплодотворено вновь.
Это происходит одновременно с завершением второго деления мейоза ядра яйцеклетки, которое возобновилось благодаря оплодотворению. Постепенно ядро яйцеклетки превращается в женский пронуклеус.
Слайд 20
Оплодотворение
Различают: моноспермию — оплодотворение, при котором в яйцо
проникает только один сперматозоид;
полиспермию — оплодотворение, при котором в
яйцеклетку проникает несколько сперматозоидов (некоторые птицы, рептилии). Но даже в этом случае с ядром яйцеклетки сливается ядро только одного из сперматозоидов, а остальные ядра разрушаются.
Различают: перекрестное оплодотворение — оплодотворение, в котором принимают участие гаметы, образованные разными организмами; самооплодотворение — оплодотворение, при котором сливаются гаметы, образованные одним и тем же организмом – гермафродитом (некоторые растения, паразитические черви).