Яйцеклетка — одна из самых крупных клеток организма. Ее диаметр у человека равен 80 мкм, у рыб и амфибий от 1 до 2 мм, а у птиц и рептилий — до нескольких сантиметров.
Размеры яйцеклетки обусловлены количеством накопленных в цитоплазме питательных веществ в период оогенеза. Запасные питательные вещества, необходимые для формирования зародыша, содержатся в цитоплазме в виде комплекса белков (желтка), жиров, липидов, минеральных веществ, витаминов. У человека яйцеклетка алециталъного типа, т. е. практически не содержит резервных питательных веществ в цитоплазме. Это связано с внутриутробным развитием плода, к которому все необходимые вещества поступают из крови матери через плаценту. У различных животных в зависимости от количества и характера распределения питательных веществ в цитоплазме яйцеклетки могут быть:
• изолециталъными, содержащими обычно небольшое количество равномерно распределенных в цитоплазме запасных питательных веществ (например, у ланцетника, высших млекопитающих);
• телолециталъными, содержащими асимметричное скопление желтка у одного из полюсов яйца (называемого вегетативным), ядро располагается ближе к противоположному (анималъному) полюсу (например, у головоногих моллюсков, круглоротых, рыб, рептилий, амфибий, птиц и низших млекопитающих);
• центролециталъными, в которых желток равномерно распределен по всей цитоплазме, за исключением ее периферического слоя, свободного от желточных гранул, и цитоплазматического островка с ядром в центре яйцеклетки, связанного с периферическим слоем тяжами (например, у многих членистоногих).
Яйцеклетка млекопитающих имеет наружную расположенную поверх плазматической мембраны блестящую оболочку (zona pellucida),
состоящую, в основном, из молекул гликопротеинов, которые частично секретирует сама яйцеклетка, а частично — окружающие ее фолликулярные клетки. Zona pellucida защищает яйцеклетку от механических повреждений, а также может действовать как видоспецифический барьер, непроходимый для спермиев другого вида.
В цитоплазме яйцеклетки непосредственно под плазматической мембраной располагается слой кортикальных гранул (от лат. cortex — кора, скорлупа) — мембранных пузырьков, содержащих различные ферменты, в том числе гидролитические. Кортикальные гранулы образуются в аппарате Гольджи во время оогенеза. Сразу же после проникновения в яйцеклетку сперматозоида кортикальные гранулы высвобождают свое содержимое путем экзоцитоза, вследствие чего запускаются процессы, обеспечивающие блокаду полиспермии (проникновения в яйцо других спермиев). В результате кортикальной реакции zona pellucida претерпевает существенные изменения, в итоге возникает оболочка оплодотворения, защищающая оплодотворенное яйцо во время его перемещения по маточной трубе. Деления дробления у зиготы, лишенной оболочки оплодотворения, не начинаются.
Последовательность основных стадий оогенеза показана на рис. 31. Первичные половые клетки мигрируют в формирующуюся гонаду и превращаются в оогонии. В гонадах плода человека в период со второго по седьмой месяц беременности проходят быстрые митотические деления оогониев, их количество увеличивается примерно до 7 млн. Этот этап оогенеза называется периодом размножения. Однако после седьмого месяца эмбриогенеза число половых клеток резко падает. Значительная часть оогониев погибает. Оставшиеся клетки вступают в профазу первого деления мейоза. Наступает второй период оогенеза, называемый периодом роста. Клетки, на этом этапе своего развития называемые ооцитами I порядка, осуществляют ряд преобразований ядра, подготавливающих его хромосомы к делению (лептотену, зиго- тену, пахитену) и на стадии диплотены профазы I деления мейоз останавливается на несколько лет. После наступления половой зрелости отдельные ооциты периодически (обычно несколько клеток ежемесячно) возобновляют мейоз.
В яичниках новорожденной девочки каждый ооцит I порядка (развитие которого было остановлено на стадии профазы I деления мейоза) окружен слоем фолликулярных клеток. Такая структура называется первичным фолликулом. За время, предшествующее половому созреванию, размеры многих фолликулов увеличиваются за счет увеличения объема цитоплазмы ооцитов, образования кортикальных гранул, образования zona pellucida, увеличения числа и размеров фолликулярных клеток.
Следующий этап развития фолликулов протекает при участии гормонов гипофиза, действующих на фолликулярные клетки, и половых гормонов, секретируемых самими фолликулярными клетками. Вторичные фолликулы обнаруживаются только после наступлением половой зрелости. Фолликулярные клетки митотически делятся, растут, в их цитоплазме увеличивается количество и объем органелл, составляющих белоксинтезирующий аппарат (гранулярный ЭПР, комплекс Гольджи), увеличивается также число митохондрий. Zona pellucida утолщается, в нее проникают микроворсинки ооцита, контактирующие с отростками фолликулярных клеток.
Один раз в месяц волна фолликулстимулирующего гормона гипофиза (ФСГ) побуждает несколько вторичных фолликулов к ускоренному росту. Полностью завершает созревание, как правило, только один из них. Фолликулярные клетки секретируют прозрачную вязкую фолликулярную жидкость, которая вначале поступает в межклеточное пространство, а затем собирается в единую полость фолликула. Такой фолликул называется третичным (антральным, пузырчатым, полостным) фолликулом. Он быстро увеличивается в размерах и разрастается настолько, что выступает над поверхностью яичника. Большую часть объема зрелого третичного фолликула, который называется Граафовым пузырьком, занимает фолликулярная жидкость, содержащая женские половые гормоны — эстрогены (преимущественно эстрадиол), а также гормон ингибин, угнетающий секрецию ФСГ.
Одновременно в развивающемся фолликуле претерпевает изменения и сам ооцит: завершается профаза первого (редукционного) деления мейоза и наступает третий период оогенеза — период созревания. Начинается метафаза I деления мейоза, по экватору клетки располагаются биваленты — пары удвоенных (во время предшествующей интерфазы) гомологичных хромосом. Две копии каждой хромосомы называются сестринскими хроматидами, они соединены в области центромеры, и в редукционном делении мейоза ведут себя как единое целое. Таким образом, бивалент состоит из четырех хроматид. Во время анафазы I соединенные вместе пары сестринских хроматид расходятся к полюсам веретена деления. В результате после завершения телофазы I в каждую образовавшуюся клетку попадают две одинаковые копии одной из двух гомологичных хромосом.
Биологический смысл редукционного деления мейоза и его отличие от митотического деления заключаются в том, что при его завершении образуются две генетически не идентичные диплоидные клетки. Обе копии ДНК каждой хромосомы происходят лишь от одного из гомологов, имеющихся в исходной клетке. Хотя необходимо учитывать, что в результате кроссинговера совершается генетический обмен между материнскими и отцовскими ДНК.
Кроме того, первое деление оогенного мейоза имеет еще одну особенность: метафазное веретено располагается на периферии крупного ооцита, в анафазе I оно ориентировано таким образом, что полюса деления направлены один к поверхности ооцита, второй — к его центру.
Первое деление мейоза завершается неравным цитокинезом: одна из двух образовавшихся клеток практически не содержит цитоплазмы и называется первым полярным тельцем, а вторая получает все компоненты цитоплазмы, называется ооцитом II порядка и приступает ко второму делению мейоза. Между первым и вторым делениями мейоза не происходит удвоения ДНК.
Второе деление мейоза называется эквационным. Метафазную пластинку образуют пары сестринских хроматид. На стадии метафазы II деления мейоза развитие ооцита вновь приостанавливается. Это второе блокирование мейоза.
В зрелом третичном предовуляторном фолликуле ослабевает связь ооцита II порядка, окруженного слоем фолликулярных клеток (лучистым венцом) со стенкой фолликула. Ооцит вместе с первым полярным тельцем и клетками лучистого венца отделяется от яйценосного бугорка, свободно плавает в фолликулярной жидкости. Происходит овуляция — разрыв фолликула с выбросом из него ооцита, который при этом попадает в студнеобразный матрикс ампулы яйцевода[1]. У человека овуляция наступает через сутки после массивного выброса лютеинизирующего гормона гипофиза (ЛГ).
Инициация завершения мейоза у освобожденного ооцита произойдет лишь в случае оплодотворения его спермием в течение суток. После того как сперматозоид связывается с рецепторами zona pellucida и проникает сквозь нее, плазматические мембраны яйцеклетки и спермин сливаются. Далее запускается программа завершения развития яйцеклетки. Начинается анафаза второго деления оогенного мейоза. Митотическое веретено, расположенное на периферии яйца, ориентируется перпендикулярно поверхности клетки. Хроматиды отделяются друг от друга и расходятся к полюсам веретена деления. В телофазе II формируются ядерные оболочки и образуются два гаплоидных ядра. Одно из них, окруженное тонким слоем цитоплазмы отделяется от яйца в виде второго полярного тельца. Другое, оставшееся в яйцеклетке, теперь называется женским пронуклеусом. Гаплоидное ядро сперматозоида, погруженное в цитоплазму яйца, также претерпевает ряд преобразований, связанных с подготовкой к взаимодействию с женским пронуклеусом и синтезу ДНК, теперь оно называется мужским пронуклеусом.
Оба пронуклеуса перемещаются к центру яйца. При этом их размеры увеличиваются. В каждом из них начинается подготовка к митозу, происходит удвоение ДНК. После сближения их ядерные оболочки исчезают, а уже удвоенные хромосомы оказываются лежащими в цитоплазме. Формируется общее митотическое веретено и начинается первое деление дробления. Полярные тельца у млекопитающих, вместе с яйцеклеткой окруженные zona pellucida, спустя некоторое время дегенерируют.
Таким образом, оогенный мейоз человека характеризуется рядом отличительных черт.
• Он сильно растянут во времени. От старта в эмбриогенезе до полного завершения оогенного мейоза проходит от 12 лет (наступление половой зрелости) до 50 лет и более (окончание репродуктивного периода).
• Развитие и рост ооцита связаны с активным белковым метаболизмом. Дифференцировка ооцита приводит к сложной организации цитоплазмы, в которой, помимо желточных гранул, накапливаются цитоплазматические ферменты, информационные РНК, органеллы. Оогенный мейоз направлен на сохранение всей этой цитоплазмы в единственном ооците, не допуская ее распределения между полярными тельцами.
• Процессы созревания и роста ооцита, накопление желтка и образование специализированных оболочек протекают во время длительной профазы первого деления мейоза.
• Не все клетки, вступившие в этот процесс, завершают его. Наблюдается массовая гибель ооцитов.
• Завершающие фазы оогенеза (анафаза и телофаза второго деления мейоза) протекают вне гонады и только после контакта со сперматозоидом.
После овуляции опустевший фолликул превращается в желтое тело, секретирующее гормоны, один из них — прогестерон — подготавливает матку к приему зародыша. Если оплодотворение не наступает, желтое тело дегенерирует, уровень выделяемых им гормонов в плазме крови снижается. Функциональный слой эндометрия (слизистой оболочки матки) отслаивается и выводится из организма во время менструации. При наступлении беременности трофобласт (клетки, образующиеся во время дробления зиготы и не участвующие в построении тела зародыша), а затем плацента (орган, который развивается из клеток трофо- бласта и осуществляет связь между организмом матери и зародышем) синтезируют хориогонический гонадотропин, который поддерживает желтое тело в состоянии активности. Теперь эта эндокринная структура называется желтым телом беременности.
Мы рассмотрели только общие закономерности оогенеза у человека и млекопитающих. Необходимо подчеркнуть, что механизмы оогенеза в животном царстве чрезвычайно разнообразны. У разных видов различно количество вырабатываемых яйцеклеток (от, обычно одной у человека до нескольких тысяч, например, у рыб), количество и характер распределения желтка в них, строение оболочек и т. д. У разных видов животных оогенный мейоз протекает по-разному и характеризуется рядом индивидуальных особенностей.
Технические средства оборудования: компьютер,проектор.
Методы и виды обучения: вопрос-ответ
Уровневые задания:
Легкий уровень
На какие фазы делятся процесс оогенез ?
Средний уровень
Дать определение оогониям
Высокий уровень
Что является особенностью оогенеза?
Дайте определение яйцеклетке.
СРСП: Периоды оогенеза.
СРС:Типы оогенеза .
Использованная литература
Основная:
Адылканова, Ш.Р.Биология индивидуального развития : Учебное пособие. . - Алматы: Теларна, 2011. http://rmebrk.kz/book/65647
Базарбаева, Ж.М. Жеке даму биологиясы пәні бойынша практикум : Оқу құралы. / Общая редакция и составление доктора филологических наук Вл. И. Новикова. - Алматы: Қазақ университеті, 2011. - http://rmebrk.kz
Дополнительная:
1. Нұртазин, С.Т. ж.б Жеке даму биологиясы : Оқулық. Алматы: Қазақ университеті, 2011. \ http://rmebrk.kz/book/
2. Абдукадырова, Г. Жеке даму биологиясы : Электрондық оқулық. . - Жетісай: "Сырдария" университеті, 2014. http://rmebrk.kz/book/
WEB сайты:
http://rmebrk.kz/
Практическое занятие № 4
Тема: Сперматогенез
Цель работы: Изучить сперматогенез и её отличия от оогенеза.
Задачи:
1.сперматогенез
2.Различия оогенеза и сперматогенеза
1. Цикл развития сперматозоидов – сперматогенез включает 4 периода: размножения, роста, созревания и формирования.
Образование сперматозоидов начинается с превращения гоноцитов в сперматогонии I порядка. Затем на стадии размножения сперматогонии I порядка претерпевают ряд митотических делений (у разных видов животных от 1 до 14) и превращаются в сперматогонии II порядка.
За периодом размножения следует период роста. На этой стадии деление сперматогоний прекращается. Сперматогонии II порядка увеличиваются в размерах (растут), в их ядрах происходит удвоение хромосом, интенсивно синтезируются белки, РНК, АТФ идет подготовка ядра к мейотическому делению. Клетки, образующиеся в результате роста из сперматогоний II порядка, называются сперматоцитами I порядка.
На стадии созревания происходит мейотическое деление сперматоцитов I порядка. В результате редукционного деления мейоза образуются два сперматоцита II порядка. После эквационного де-ления мейоза из каждого сперматоцита II порядка образуются две сперматиды с гаплоидным набором хромосом.
На стадии формирования сперматиды из округлых клеток превращаются в сперматозоиды. Ядро смещается в ту часть клетки, которая станет головкой. Ядро уплотняется и принимает форму
головки. Центриоли отходят к противоположному полюсу клетки, располагаются взаимоперпендикулярно по длине оси. Участок цитоплазмы с центриолями превращается в шейку. Акросома образуется путем преобразования АГ. Митохондрии собираются в сред-
ней части хвоста.Согласно делению периодов сперматогенеза в семенных канальцах различают зону размножения, зону роста, зону созревания и зону формирования.
Сперматогенез у всех позвоночных протекает сходным образом и включает четыре фазы: размножения, роста, созревания и формирования .
В фазу размножения первичные половые клетки делятся митозом и образуют сперматогонии – стволовые (у млекопитающих они обозначаются как сперматогонии типа А), которые остаются в недифференцированном состоянии и способны к редкому митотическому делению. После каждого деления стволовые клетки изменяют свою величину и форму и становятся способными к регулярному и частому митотическому делению (полустволовые или сперматогонии типа В). После определенного для каждого вида животных количества делений сперматогонии вступают в период 1 первого деления созревания и становятся сперматоцитами первого порядка. В фазе созревания каждый сперматоцит первого порядка проходит первое деление созревания, образуя два одинаковых сперматоцита второго порядка. Каждый из них при эквационном делении образует по две сперматиды, обладающие, как и зрелые клетки, гаплоидным числом хромосом. До стадии сперматиды мужские половые клетки связаны между собой цитоплазматическими мостиками, образуя ассоциации клеток.
Сперматиды теряют синцитиальные связи и вступают в фазу формирования, когда в результате сложных цитоплазматических преобразований, не сопровождающихся клеточным делением, дифференцированная половая клетка с гаплоидным набором хромосом преобразуется в зрелый сперматозоид. Процесс формирования спермия из сперматиды называется спермиогенезом и включает следующие преобразования: уплотнения ядра, конденсация хроматина, отторжение почти всей цитоплазмы, перемещение органелл, формирование акросомы, появление у большинства биологических видов органа движения – жгутика.
В процессе сперматогенеза из одной первичной половой клетки образуется четыре зрелых сперматозоида. В фазу размножения происходит митотическое деление первичных половых клеток и образование овогоний. У низших позвоночных способность к митотическому делению сохраняется на протяжении всего репродуктивного периода. У животных с наружным оплодотворением эта фаза протекает очень активно, при этом образуются миллионы половых клеток. У животных с внутренним оплодотворением половых клеток образуется значительно меньше, а у млекопитающих размножение овогоний происходит только в период эмбрионального развития и к моменту рождения прекращается (рис. 2).
В фазу роста различают период малого роста, при котором образовавшийся из овогонии овоцит первого порядка незначительно увеличивается в размерах и вступает в первое редукционное деление мейоза. При этом основные изменения происходят в ядре овоцита, там образуются
многочисленные копии с участков ДНК, где расположен код рРНК (амплификация генов). На уже законченных копиях образуются новые и т. д.
Происходит заготовка впрок рРНК и мРНК, которые будут использованы в процессе дробления. Период большого роста наиболее продолжительный и может длиться от нескольких дней до десятков лет у более организованных животных (млекопитающих). На протяжении этого периода овоцит находится в профазе 1. Происходит увеличение клетки за счет отложения в цитоплазме питательных веществ (желтковых включений, жира, гликогена).
Различают следующие типы блока мейоза:
− на стадии диакенеза, когда участие сперматозоида необходимо для протекания обоих митотических делений (губки, черви, некоторые млекопитающие);
− на стадии метафазы первого деления созревания (моллюски, насекомые);
− на стадии метафазы второго деления созревания (почти все хордовые и млекопитающие).
Лишь у немногих видов (некоторые кишечнополостные) мейоз доходит до конца без участия сперматозоида.
В результате мейоза в овогенезе образуется одна дифференцированная яйцеклетка и три редукционных тельца.
2.Различия между спермато- и оогенезом:
1) размножение сперматогониев происходит дольше и интен-
сивнее, чем размножение оогониев;
2) рост ооцитов у многих животных идет длительнее, чем рост
сперматоцитов;
3) каждый сперматоцит дает 4 сперматиды, которые формиру-
ются в 4 сперматозоида, каждый ооцит дает только 1 яйцеклетку;
4) сперматогенез включает 4 стадии, оогенез – 3;
5) оогенез начинается еще до рождения организма;
6) оогонии образуются на эмбриональной стадии развития пло-
да (внутриутробно);
7) ооциты I порядка остаются в яичнике до овуляции.
Технические средства обучения: компьютер,проектор.
Методы и виды обучения: вопрос-ответ
Уровневые вопросы:
Вопросы 1- го уровня
Дайте определение гаметогенеза.
Дайте определение оогенеза, сперматогенеза.
Вопросы 2- го уровня
Охарактеризуйте процесс гаметогенеза.
Вопросы 3 го уровня
Рассмотрите строение женских и мужских гамет
СРС: История размножения живых организмов.
СРСП:Общая характерисика полового и бесполого размножения.
Использованная литература
Основная:
Адылканова, Ш.Р.Биология индивидуального развития : Учебное пособие. . - Алматы: Теларна, 2011. http://rmebrk.kz/book/65647
Базарбаева, Ж.М. Жеке даму биологиясы пәні бойынша практикум : Оқу құралы. / Общая редакция и составление доктора филологических наук Вл. И. Новикова. - Алматы: Қазақ университеті, 2011. - http://rmebrk.kz
Дополнительная:
1. Нұртазин, С.Т. ж.б Жеке даму биологиясы : Оқулық. Алматы: Қазақ университеті, 2011. \ http://rmebrk.kz/book/
2. Абдукадырова, Г. Жеке даму биологиясы : Электрондық оқулық. . - Жетісай: "Сырдария" университеті, 2014. http://rmebrk.kz/book/
WEB сайты:
http://rmebrk.kz/
Практическое занятие № 5
Тема: Оогенез
Цель работы: Изучить сперматогенез и её отличия от оогенеза.
Задачи:
1.Оогенез
2.Различия оогенеза и сперматогенеза
1. Цикл развития сперматозоидов – сперматогенез включает 4 периода: размножения, роста, созревания и формирования.
Образование сперматозоидов начинается с превращения гоноцитов в сперматогонии I порядка. Затем на стадии размножения сперматогонии I порядка претерпевают ряд митотических делений (у разных видов животных от 1 до 14) и превращаются в сперматогонии II порядка.
За периодом размножения следует период роста. На этой стадии деление сперматогоний прекращается. Сперматогонии II порядка увеличиваются в размерах (растут), в их ядрах происходит удвоение хромосом, интенсивно синтезируются белки, РНК, АТФ идет подготовка ядра к мейотическому делению. Клетки, образующиеся в результате роста из сперматогоний II порядка, называются сперматоцитами I порядка.
На стадии созревания происходит мейотическое деление сперматоцитов I порядка. В результате редукционного деления мейоза образуются два сперматоцита II порядка. После эквационного де-ления мейоза из каждого сперматоцита II порядка образуются две сперматиды с гаплоидным набором хромосом.
На стадии формирования сперматиды из округлых клеток превращаются в сперматозоиды. Ядро смещается в ту часть клетки, которая станет головкой. Ядро уплотняется и принимает форму
головки. Центриоли отходят к противоположному полюсу клетки, располагаются взаимоперпендикулярно по длине оси. Участок цитоплазмы с центриолями превращается в шейку. Акросома образуется путем преобразования АГ. Митохондрии собираются в сред-
ней части хвоста.Согласно делению периодов сперматогенеза в семенных канальцах различают зону размножения, зону роста, зону созревания и зону формирования.
Сперматогенез у всех позвоночных протекает сходным образом и включает четыре фазы: размножения, роста, созревания и формирования .
В фазу размножения первичные половые клетки делятся митозом и образуют сперматогонии – стволовые (у млекопитающих они обозначаются как сперматогонии типа А), которые остаются в недифференцированном состоянии и способны к редкому митотическому делению. После каждого деления стволовые клетки изменяют свою величину и форму и становятся способными к регулярному и частому митотическому делению (полустволовые или сперматогонии типа В). После определенного для каждого вида животных количества делений сперматогонии вступают в период 1 первого деления созревания и становятся сперматоцитами первого порядка. В фазе созревания каждый сперматоцит первого порядка проходит первое деление созревания, образуя два одинаковых сперматоцита второго порядка. Каждый из них при эквационном делении образует по две сперматиды, обладающие, как и зрелые клетки, гаплоидным числом хромосом. До стадии сперматиды мужские половые клетки связаны между собой цитоплазматическими мостиками, образуя ассоциации клеток.
Сперматиды теряют синцитиальные связи и вступают в фазу формирования, когда в результате сложных цитоплазматических преобразований, не сопровождающихся клеточным делением, дифференцированная половая клетка с гаплоидным набором хромосом преобразуется в зрелый сперматозоид. Процесс формирования спермия из сперматиды называется спермиогенезом и включает следующие преобразования: уплотнения ядра, конденсация хроматина, отторжение почти всей цитоплазмы, перемещение органелл, формирование акросомы, появление у большинства биологических видов органа движения – жгутика.
В процессе сперматогенеза из одной первичной половой клетки образуется четыре зрелых сперматозоида. В фазу размножения происходит митотическое деление первичных половых клеток и образование овогоний. У низших позвоночных способность к митотическому делению сохраняется на протяжении всего репродуктивного периода. У животных с наружным оплодотворением эта фаза протекает очень активно, при этом образуются миллионы половых клеток. У животных с внутренним оплодотворением половых клеток образуется значительно меньше, а у млекопитающих размножение овогоний происходит только в период эмбрионального развития и к моменту рождения прекращается (рис. 2).
В фазу роста различают период малого роста, при котором образовавшийся из овогонии овоцит первого порядка незначительно увеличивается в размерах и вступает в первое редукционное деление мейоза. При этом основные изменения происходят в ядре овоцита, там образуются
многочисленные копии с участков ДНК, где расположен код рРНК (амплификация генов). На уже законченных копиях образуются новые и т. д.
Происходит заготовка впрок рРНК и мРНК, которые будут использованы в процессе дробления. Период большого роста наиболее продолжительный и может длиться от нескольких дней до десятков лет у более организованных животных (млекопитающих). На протяжении этого периода овоцит находится в профазе 1. Происходит увеличение клетки за счет отложения в цитоплазме питательных веществ (желтковых включений, жира, гликогена).
Различают следующие типы блока мейоза:
− на стадии диакенеза, когда участие сперматозоида необходимо для протекания обоих митотических делений (губки, черви, некоторые млекопитающие);
− на стадии метафазы первого деления созревания (моллюски, насекомые);
− на стадии метафазы второго деления созревания (почти все хордовые и млекопитающие).
Лишь у немногих видов (некоторые кишечнополостные) мейоз доходит до конца без участия сперматозоида.
В результате мейоза в овогенезе образуется одна дифференцированная яйцеклетка и три редукционных тельца.
2.Различия между спермато- и оогенезом:
1) размножение сперматогониев происходит дольше и интен-
сивнее, чем размножение оогониев;
2) рост ооцитов у многих животных идет длительнее, чем рост
сперматоцитов;
3) каждый сперматоцит дает 4 сперматиды, которые формиру-
ются в 4 сперматозоида, каждый ооцит дает только 1 яйцеклетку;
4) сперматогенез включает 4 стадии, оогенез – 3;
5) оогенез начинается еще до рождения организма;
6) оогонии образуются на эмбриональной стадии развития пло-
да (внутриутробно);
7) ооциты I порядка остаются в яичнике до овуляции.
Технические средства обучения: компьютер,проектор.
Методы и виды обучения: вопрос-ответ
Уровневые вопросы:
Вопросы 1- го уровня
Дайте определение гаметогенеза.
Дайте определение оогенеза, сперматогенеза.
Вопросы 2- го уровня
Охарактеризуйте процесс гаметогенеза.
Вопросы 3 го уровня
Рассмотрите строение женских и мужских гамет
СРС: История размножения живых организмов.
СРСП:Общая характерисика полового и бесполого размножения.
Использованная литература
Основная:
Адылканова, Ш.Р.Биология индивидуального развития : Учебное пособие. . - Алматы: Теларна, 2011. http://rmebrk.kz/book/65647
Базарбаева, Ж.М. Жеке даму биологиясы пәні бойынша практикум : Оқу құралы. / Общая редакция и составление доктора филологических наук Вл. И. Новикова. - Алматы: Қазақ университеті, 2011. - http://rmebrk.kz
Дополнительная:
1. Нұртазин, С.Т. ж.б Жеке даму биологиясы : Оқулық. Алматы: Қазақ университеті, 2011. \ http://rmebrk.kz/book/
2. Абдукадырова, Г. Жеке даму биологиясы : Электрондық оқулық. . - Жетісай: "Сырдария" университеті, 2014. http://rmebrk.kz/book/
WEB сайты:
http://rmebrk.kz/
Практическая работа № 6
Тема: Введение. Оплодотворение
Цель: Ознакомить студентов с процессом оплодотворения, сформировать у студентов целостную систему знаний о оплодотворении
Содержание учебного материала:
1.Оплодотворение — это процесс слияния сперматозоида и яйцеклетки, сопровождающийся объединением их генетического материала. В результате образуется зигота — диплоидная клетка, из которой развивается новый организм, генетически отличающийся от родителей. Оплодотворение, как правило, бывает перекрестным — в случае, если сливаются гаметы разных организмов-родителей. Гораздо реже встречается самооплодотворение (самоопыление) — слияние гамет одного организма. Оно возможно, например, при отсутствии половых партнеров (паразитические ленточные черви). В случае растений самоопыление широко используется в селекции для сохранения полезных свойств сорта. Оплодотворение (фертилизация) - объединение ядерного материала мужской и женской гамет, что приводит к объединению отцовских и материнских генов, восстановлению диплоидного набора хромосом, а также активации ♀, то есть стимуляции её к зародышевому развитию.
ие типы полового процесса оплодотворения у растений:
~Изогамия
~Гетерогамия
~Оогамия
~Зигогамия
~Плазмогамия
~Кариогамия
~Соматогамия
3.Существует два основных типа оплодотворения.
Наружное оплодотворение — половые клетки сливаются вне организма самки. Такой тип оплодотворения существует у многих рыб, земноводных, моллюсков и некоторых червей. При наружном оплодотворении организмы образуют большое количество как женских, так и мужских половых клеток (например, луна- рыба выметывает до 30 млн икринок).
Внутреннее оплодотворение — встреча и слияние гамет — происходит в половых путях самки. В этом случае вероятность оплодотворения и выживания зиготы намного выше, поэтому половых клеток (особенно яйцеклеток) образуется гораздо меньше. Внутреннее оплодотворение присуще многим водным организмам, а на суше оно становится единственным надежным способом обеспечить слияние гамет. При внутреннем оплодотворении зигота получает возможность развиваться, оставаясь в теле матери.
4. Двойное оплодотворение характерно для цветковых растений. В их завязи образуется зародышевый мешок с восемью гаплоидными ядрами. Два из них сливаются, образуя диплоидную клетку; одно, отделяясь, превращается в яйцеклетку; остальные пять являются вспомогательными.
Когда пыльца попадает на рыльце пестика, гаплоидная клетка пыльцевого зерна делится, образуя два неподвижных спермия и особую, так называемую вегетативную клетку. Вегетативная клетка, прорастая, формирует пыльцевую трубку, переносящую спермии к завязи.
Попадая в завязь, один из спермиев сливается с яйцеклеткой, образуя диплоидную зиготу, из которой в дальнейшем развивается зародыш семени. Второй спермий сливается с диплоидной клеткой завязи, образуя триплоидную клетку, из которой затем формируется питательная ткань семени (эндосперм).
Технические средства обучения: компьютер, интерактивная доска
Методика и виды обучения: слайды, видеофрагменты.
Вопросы по уровням:
I уровень
1.Какие бывают типы оплодотворения? Привести примеры для кого характерен данный тип оплодотворения.
2. Как происходит образование зиготы?
II уровень
1.Для кого характерно внутреннее оплодотворение?
2. У каких животных существует наружное половое оплодотворение?
III уровень
1.Что такое двойное оплодотворение?
2. Происходит ли двойное оплодотворение у мхов, хвощей, плаунов и папоротников?
СРС:Двойное оплодотворение
СРСП: Типы оплодотворения
Список литературы:
Достарыңызбен бөлісу: |