Біологія. Комплексний довідник – підготовка до ЗНО та ДПА
РОЗМНОЖЕННЯ ТА ІНДИВІДУАЛЬНИЙ РОЗВИТОК ОРГАНІЗМІВ
Статеве розмноження
Статеве розмноження властиве представникам усіх типів тварин і рослинам. Характерною формою статевого розмноження в одноклітинних є постійне (копуляція) або тимчасове (кон’югація) злиття двох клітин. При кон’югації відбувається обмін ядерною речовиною і цитоплазмою.
В усіх випадках статевого розмноження при злитті гамет утворюється одноклітинний зародок – зигота, із якої в процесі
Особливою формою статевого розмноження є партеногенез (від грец. раrthеnоs – незаймана та genesis – походження), при якому нова особина розвивається з незаплідненої яйцеклітини або, рідше, сперматозоїдів (попелиці, дафнії).
Гаметогенез – це процес утворення статевих клітин. Тварини мають диплоїдний набір хромосом. У процесі гаметогенезу, в основі якого лежить мейоз, утворюються гамети, що мають гаплоїдний набір хромосом. Гамети утворюються у статевих залозах або спеціалізованих клітинах. У тварин це сім’яники та яєчники. Гаметогенез відбувається послідовно
Стадія розмноження. Первинні статеві клітини з диплоїдним набором хромосом 2n діляться шляхом мітозу, внаслідок чого їх кількість зростає.
Стадіяросту. Поділ клітин не відбувається. Вони збільшуються в об’ємі, нагромаджують поживні речовини. Ця стадія нагадує інтерфазу.
Стадія дозрівання. Відбувається мейоз, остаточно формуються і дозрівають гамети.
Сперматогенез – процес утворення чоловічих статевих клітин – сперматозоїдів. На стадії розмноження у сперматогенній тканині в результаті мітозу утворюються численні клітини – сперматогонії (від грец. spermatos – насіння та gone – породження), що мають диплоїдний набір хромосом (2n). На стадії росту сперматогонії трохи збільшуються, і з кожної клітини розвивається сперматоцит (від грец. kytos – клітина) І порядку, здатний до редукційного поділу. На стадії дозрівання у процесі 1-го поділу мейозу утворюються два сперматоцити II порядку, а в процесі 2-го поділу чотири гамети – сперматиди, що мають гаплоїдний набір хромосом (n). Усі чотири клітини, однакові за розміром, дозрівають і утворюють чотири однакових за розміром сперматозоїди.
Сперматозоїди – невеликі рухливі клітини, що складаються з головки, шийки та хвостика. Головка містить ядро та незначну кількість цитоплазми. В передній частині головки розташована акросома (від грец. akron – верхівка та soma – тіло), яка утворюється в процесі сперматогенезу з елементів комплексу Гольджі. Акросома містить ферменти, які розчиняють оболонку яйцеклітини. В шийці містяться центріолі та численні мітохондрії, які забезпечують сперматозоїд енергією під час його руху. Хвостик слугує для руху сперматозоїда і за будовою схожий із джгутиком в одноклітинних.
Оогенез – процес утворення жіночих статевих клітин – яйцеклітин. На стадії розмноження в оогенній тканині формується велика кількість клітин – оогоній (2n). Вони розмножуються шляхом мітозу. Кожна оогонія на стадії росту починає інтенсивно збільшуватися в розмірах, накопичує поживні речовини у вигляді зерен жовтка. Вона перетворюється в ооцит І порядку. Процес росту ооцита значно триваліший, ніж сперматоцита. Під час мейозу ооцит І порядку ділиться асиметрично. Після 1-го поділу утворюється одна велика клітина – ооцит II порядку, в яку переходять усі поживні речовини, і одна дрібна клітина – первинне полярне, або напрямне, тільце, яке містить лише ядро. Після 2-го поділу мейозу з ооцита II порядку знову утворюються одна велика яйцеклітина і одне вторинне напрямне тільце. З первинного напрямного тільця утворюються два дрібних вторинних напрямних тільця. Таким чином, під час оогенезу з кожної первинної клітини утвориться одна велика яйцеклітина (n) і три напрямних тільця (n), що гинуть. Напрямні тільця слугують тільки для рівномірного розподілу хромосом під час мейозу.
Форми розмноження організмів
Яйцеклітина – округла велика нерухома клітина, що містить ядро і поживні речовини у вигляді жовтка. Розміри яйцеклітин різних видів тварин від і суттєво відрізняються. Наприклад, у ссавців діаметр їх складає 0,2 мм-60 мкм, в амфібій і риб – 3-5 мм, а в рептилій та птахів досягає декількох сантиметрів. Зокрема, розмір яйцеклітини курки – 3 см. На верхньому полюсі яйцеклітини розташований зародковий диск, що містить ядро.
Яйцеклітина будь-якого виду тварин завжди значно більша, ніж його сперматозоїди. Поживні речовини яйцеклітини забезпечують розвиток зародка на початковій стадії (у ссавців) або впродовж усього ембріогенезу (у птахів, рептилій).
У статевому процесі, як правило, беруть участь дві особини. У них в особливих статевих залозах формуються статеві клітини – чоловічі або жіночі. Тварин, які мають лише один тип статевих клітин, називають роздільностатевими (наприклад членистоногі, амфібії, птахи, ссавці). Якщо Чоловічі й жіночі статеві залози закладаються в одному організмі, здатному утворювати як чоловічі, так і жіночі статеві клітини, то таких тварин називають гермафродитами (наприклад гідра, дощовий черв’як, планарія).
Запліднення – процес злиття чоловічих і жіночих статевих клітин, в результаті чого утворюється зигота, при цьому відновлюється диплоїдний набір хромосом. Із зиготи розвивається зародок.
Утворення статевих клітин
Стадія | Тип поділу | Сперматогенез | Оогенез |
Розмноження | Мітоз | У сперматогенній тканині утворюються сперматогонії (2n) | В оогенній тканині формується велика кількість оогоній (2n) |
Росту | Інтерфаза | Сперматогонії трохи збільшуються, з кожної клітини розвивається сперматоцит І порядку (2n) | Оогонії збільшуються, накопичують поживні речовини. Перетворюються в ооцит І порядку (2n) |
Відбуваються реплікація ДНК і формування хромосом, що складаються з двох хроматид | |||
Дозрівання | Мейоз 1-й поділ | Сперматоцит І порядку ділиться. Утворюються два сперматоцити II порядку (n) | Ооцит І порядку ділиться. Утворюються 1 ооцит II порядку (n) і напрямне тільце (n) |
2-й поділ | Сперматоцити II порядку діляться, утворюючи 4 сперматиди (n) | 3 ооцита II порядку утворюються одна велика яйцеклітина (n) та одне вторинне напрямне тільце (n). 3 первинного напрямного тільця утворюються 2 дрібних (n). Усі напрямні тільця руйнуються | |
Формування | Сперматиди перетворюються на сперматозоїди | ||
Результат | 3 кожного сперматоцита І порядку утворюються 4 сперматозоїди (n) | 3 кожного ооцита І порядку утворюються 1 яйцеклітина (n) і 3 напрямних тільця (n) |
Існує два способи запліднення: зовнішнє та внутрішнє. При зовнішньому заплідненні самка відкладає яйцеклітини (ікру), а самець поливає їх спермою. Такий спосіб запліднення характерний для водних мешканців (риб, земноводних). При внутрішньому заплідненні злиття гамет відбувається у статевих органах самки, що характерно для наземних та деяких водних мешканців (ссавців, рептилій, комах, червив). Запліднене яйце може розвиватися в утробі матері, як у ссавців, або у зовнішньому середовищі. При цьому яйця покриваються спеціальною оболонкою або шкаралупою, і самка відкладає їх у найбільш безпечне місце (характерно для комах, птахів, рептилій, молюсків).
Біологічне значення запліднення полягає в тому, що при злитті гамет відновлюється диплоїдний набір хромосом, а новий організм несе спадкову інформацію й ознаки обох батьків. Це збільшує різноманітність ознак організмів, підвищує їх життєздатність і пристосувальні можливості.
(2 votes, average: 3,50 out of 5)