Мейоза. Гаметогенеза. Полови клетки. Патология на мейозата. §21. Образуване на зародишни клетки при животни. Мейоза Мейозата възниква в зоната

Възпроизвеждането е едно от най-важните свойства на живите организми и е важен механизъм за поддържане на генофонда на даден биологичен вид. гарантира, че дъщерните организми имат набор от гени, характерни за даден вид. видове размножаване: асексуално, сексуално.

безполов - родителят е един индивид. една или повече родителски клетки се използват за размножаване. не се образуват зародишни клетки. Има: моноцитогенни, полицитогенни.

използва се една клетка от родителя: 1. разделяне наполовина (sarcodaceae, бактерии)

2. шизогония (множествено деление) (флагелати, спорозои)

3. спорулация (растителни спорофити, гъби)

4. неравномерно разделяне (дрожди, смучещи реснички)

използва се група родителски клетки: 1. пъпкуващи (гъби, кишечнополостни, пръстеновидни)

2. вегетативни (растения)

3. фрагментация (колониални организми, плоски червеи)

4. подредено деление (радиално симетрично - медузи, напречно - пръстеновидни)

5. полиембриония (броненосци, хора)

В процеса на развитие на живота безполовото размножаване възниква по-рано от половото, но половото размножаване е много по-разпространено, т.к. осигурява голямо генетично разнообразие.

полово размножаване. се комбинира наследственият материал на двама родители. В многоклетъчните организми винаги се образуват зародишни клетки.

полово размножаване при едноклетъчни организми: 1. конюгация (два индивида временно се свързват и обменят наследствена информация. характерно за реснички и бактерии, понякога при червеи, нишковидни водорасли)

2. копулация (гамета се образува от целия родителски организъм, след което гаметите се сливат и се образува ново поколение. среща се във камшичестите водорасли)

при многоклетъчни организми: 1. образуване на зигота (класическа версия)

2. партеногенеза (намира се в листни въшки, дафнии, хименоптери)

3. гиногенеза (процесът на развитие на дъщерен организъм с участието на наследствения материал само на яйцето и неговите хромозоми се удвояват. Самоудвояването на хромозомите се стимулира от спермата. Те проникват в яйцеклетката и умират. Намерени в сребро каракуда, някои тритони. Потомството ще бъде само от женски. Понякога за стимулация се използват сперматозоиди от сродни видове)

4. андрогенеза (ядрото на яйцеклетката умира, ядрото на спермата се удвоява. Среща се в някои ципести оси, царевица. Широко използвано от хората в производството на коприна)

Мейозата е метод на клетъчно делене, при който броят на хромозомите в дъщерните клетки намалява от диплоиден до хаплоиден. Включва два цикъла на ядрено и клетъчно делене: 1. първо делене (редукция)

2. втора дивизия (еквационална)

Намаляване

Интерфаза като при митоза (2n4s)

1. Профаза-1 (2n4s) включва 5 периода - лептотен (стадий на тънък филамент), зиготен (конюгация на хромозома), пахитен (кросингоувър), диплотен, диакинеза

2. Бивалентите на метафаза-1 (2n4s) се подреждат на екватора

3. Хомоложните хромозоми на анафаза-1 (2h4c) се разминават

4. Телофоза-1 а. рано (2n4s)

b. късно (n2s)

Еквационален

няма s-период в интерфазата (n2s)

1. профаза-2 (n2s)

2. метафаза-2 (n2s)

3. анафаза-2 (2n4s)

2. телофаза-2 (ранен - ​​2n2s, късен - ns)

Значението на мейозата

1. поддържа броя на хромозомите по време на половото размножаване

2. осигурява генетично разнообразие на потомството: а. произволно сливане на гамети

b. преминаване в профаза-1

V. независима хромозомна сегрегация в анафаза-1

г. независима хроматидна сегрегация в анафаза-2

Гаметогенеза

образуване на зрели зародишни клетки

разграничават: сперматогенеза - образуването на мъжки зародишни клетки

Оогенеза - образуване на женски зародишни клетки

гаметите са високоспециализирани клетки, които изпълняват генеративна функция

Спермата се състои от три части: глава, шийка и флагел. на предната част на главата има акрозома с хеморецептори, а също така има вакуоли с ензими. вътре в главата има ядро ​​и центриол. Шията съдържа много митохондрии.

яйцето е голямо, неподвижно, с голямо количество гранулирана цитоплазма. има две обвивки - белтъчна и жълтъчна.

В гаметогенезата има три етапа. първият е етапът на възпроизвеждане, вторият е етапът на растеж, третият е етапът на съзряване. в сперматогенезата, четвъртият е етап на формиране.

Сперматогенезата при хората започва след пубертета. Целият този процес отнема приблизително 70 дни. По време на етапа на размножаване рудиментарните епителни клетки се делят и се образуват множество сперматогонии. деленето в този случай е митоза. тогава започва етапът на растеж. съответства на първата интерфаза на първото мейотично делене. клетъчната характеристика се променя (2n4c) - образуват се сперматоцити от първи ред. след това - етапът на зреене. съответства на две деления на мейозата. получените хаплоидни клетки са сперматоцити от втори ред (h2c). следва втора дивизия. се получават сперматиди (ns). диференциацията възниква на етапа на формиране. При повечето мъже гаметогенезата не спира до смъртта. Само броят на сперматозоидите се променя.

Оогенезата започва в ембрионалния период от живота. Етапът на размножаване е в ход. примордиалните зародишни клетки се делят чрез митоза и образуват оогонии (2n2c). тогава започва етапът на растеж. появяват се овоцити от първи ред (2n4s). започва и етапът на съзряване. Ооцитът от първи ред започва мейозата, но първото делене е прекъснато на етап профаза-1 преди пубертета. след пубертета продължава първото деление. овоцитът от втори ред и малката клетка (първо редукционно тяло) завършват и се появяват (n2c). след това идва овулацията. започва второто делене (във фалопиевите тръби). отива до етап метафаза-2. Ооцитът от втори ред има само един центриол. втората центриола възниква от спермата. след това втората дивизия завършва. второто редукционно тяло се освобождава. редукционното тяло взема със себе си допълнителните комплекти хромозоми. Обикновено те са три. завършва на 45-49.

разлики между сперматогенезата и оогенезата: различен брой етапи, брой зрели зародишни клетки, образувани на начална, продължителност на процеса, начало на процеса, непрекъснатост на процеса (сперматогенезата е непрекъсната, оогенезата има две паузи), продуктивност (има много сперматозоиди, поне 500 милиарда, и яйцеклетки 300-400).

нарушаване на гаметогенезата

Гаметогенезата се извършва в половите жлези, които са хормонално зависими органи. необходими са полови хормони и два хормона на хипофизата - фоликулостимулиращ и лутеинизиращ. първият при жените насърчава развитието на яйцеклетки и синтеза на естрогени. при мъжете насърчава узряването на спермата. вторият при жените насърчава развитието на жълтото тяло след овулация и синтеза на гестогени. при мъжете стимулира производството на тестостерон. нарушение на гаметогенезата е свързано с нарушение на хормоналния статус на тялото (тумори, ендокринни заболявания), с хроничен стрес, обичайна интоксикация.

Оплождане

Това е процес на сливане на гамети, което води до образуването на зигота. протича на няколко етапа.

1. обединяване на гамети (използват се гамони, активират се сперматозоиди - капацитация)

2. контакт на гамети (настъпва акрозомна реакция)

3. активиране на яйцеклетката (кортикална реакция)

4. стадий на два пронуклеуса (женският пронуклеус е по-голям, мъжкият пронуклеус е по-малък. Те започват да се сближават, в тях настъпва репликация)

5. синкарион (сливане на пронуклеуси. Образува се общо ядро ​​2Н4с)

осеменяване

набор от процеси, които осигуряват срещата на гамети.

естествени и изкуствени. изкуственият често се използва в селското стопанство при отглеждане на едър рогат добитък.

при хората се използва по медицински причини.

опции: вътре в тялото на жената, извън тялото на жената върху изкуствена хранителна среда.

Под Клетъчният цикъл се разбира като набор от събития, протичащи от образуването на клетка (включително самото делене) до нейното делене или смърт.Времевият интервал от деление до деление се нарича интерфаза, който от своя страна е разделен на три периода - G1 (пресинтетичен), S (синтетичен) и G2 (постсинтетичен). G1 е периодът на растеж, най-дългият във времето и включва периода G0, когато порасналата клетка е или в покой, или се диференцира, превръща се например в чернодробна клетка и функционира като чернодробна клетка и след това умира. Наборът от хромозоми и ДНК на диплоидна клетка през този период е 2n2c, където n е броят на хромозомите, c е броят на ДНК молекулите. В S-периода настъпва основното събитие на интерфазата - репликация на ДНК и наборът от хромозоми и ДНК става 2n4c, така че броят на ДНК молекулите се е удвоил. В G2 клетката активно синтезира необходимите ензими, броят на органелите се увеличава, наборът от хромозоми и ДНК не се променя - 2n4c. Възможността клетката да излезе от периода G2 в периода G0 понастоящем се отрича от повечето автори.

Митотичният цикъл се наблюдава в клетки, които се делят постоянно и нямат G0 период.Пример за такива клетки са много клетки от базалния слой на епитела, хемопоетични стволови клетки. Митотичният цикъл продължава около 24 часа, приблизителната продължителност на етапите за бързо делящи се човешки клетки е следната: G 1 период - 9 часа, S период - 10 часа, G 2 период - 4,5 часа, митоза - 0,5 часа.

Митоза- основният метод за разделяне на еукариотни клетки, при който дъщерните клетки запазват хромозомния набор от оригиналната майчина клетка.

Митозата е непрекъснат процес с четири фази: профаза, метафаза, анафаза и телофаза.

Профаза (2n4c) – ядрената мембрана се разрушава на фрагменти, центриолите се отклоняват към различни полюси на клетката, образуват се вретеновидни нишки, нуклеолите „изчезват“ и бихроматидните хромозоми се кондензират. Това е най-дългата фаза на митозата.

Метафаза (2n4c) – подреждане на максимално кондензирани бихроматидни хромозоми в екваториалната равнина на клетката (образува се метафазна плоча), прикрепване на вретеновидни нишки в единия край към центриолите, а другият към центромерите на хромозомите.

Анафаза (4n4c) - разделяне на двухроматидни хромозоми в хроматиди и дивергенция на тези сестрински хроматиди към противоположните полюси на клетката (в този случай хроматидите стават независими еднохроматидни хромозоми).

Телофаза (2n2cвъв всяка дъщерна клетка) - декондензация на хромозоми, образуване на ядрени мембрани около всяка група хромозоми, разпадане на нишки на вретено, поява на ядро, разделяне на цитоплазмата (цитотомия). Цитотомията в животинските клетки възниква поради браздата на разцепване, в растителните клетки - поради клетъчната пластина.

	Ориз. . Фази на митоза

Биологично значение на митозата. Дъщерните клетки, образувани в резултат на този метод на делене, са генетично идентични с майчините. Митозата осигурява постоянството на хромозомния набор през редица клетъчни поколения. Той е в основата на процеси като растеж, регенерация, безполово размножаване и др.

Второто мейотично делене (мейоза 2) се нарича еквационално.

Профаза 2 (1n2c). Накратко, профаза 1, хроматинът е кондензиран, няма конюгация и пресичане, протичат процеси, обичайни за профазата - разпадането на ядрените мембрани на фрагменти, разминаването на центриолите към различни полюси на клетката, образуването на вретеновидни нишки.

Метафаза 2 (1n2c). Бихроматидните хромозоми се подреждат в екваториалната равнина на клетката и се образува метафазната плоча.

Създават се предпоставки за третата рекомбинация на генетичния материал - много хроматиди са мозаечни и тяхното разположение на екватора определя към кой полюс ще се преместят в бъдеще. Вретенообразните нишки са прикрепени към центромерите на хроматидите.

Анафаза 2 (2n2с).Настъпва разделянето на двухроматидните хромозоми на хроматиди и дивергенцията на тези сестрински хроматиди към противоположните полюси на клетката (в този случай хроматидите стават независими еднохроматидни хромозоми) и настъпва трета рекомбинация на генетичния материал.

Телофаза 2 (1n1cвъв всяка клетка). Хромозомите декондензират, образуват се ядрени мембрани, вретеновидни нишки се разрушават, появяват се нуклеоли и цитоплазмата се дели (цитотомия), за да образува в крайна сметка четири хаплоидни клетки.

Биологично значение на мейозата.

Мейозата е централното събитие на гаметогенезата при животните и спорогенезата при растенията. С негова помощ се поддържа постоянството на хромозомния набор - след сливането на гаметите не се случва удвояването му. Благодарение на мейозата се образуват генетично различни клетки, т.к По време на процеса на мейоза, рекомбинация на генетичен материал се случва три пъти: поради кръстосване (профаза 1), поради произволна, независима дивергенция на хомоложни хромозоми (анафаза 1) и поради случайна хроматидна дивергенция (анафаза 2).

Амитоза– директно разделяне на интерфазното ядро ​​чрез свиване без хромозомна спирализация, без образуване на вретено на делене. Дъщерните клетки имат различен генетичен материал. Може да се ограничи само до ядрено делене, което води до образуването на дву- и многоядрени клетки. Описан за стареещи, патологично променени и обречени клетки. След амитоза клетката не е в състояние да се върне към нормалния митотичен цикъл. Обикновено се наблюдава във високоспециализирани тъкани, в клетки, които вече не трябва да се делят - в епитела, черния дроб.

Гаметогенеза. Гаметите се образуват в половите жлези - полови жлези. Процесът на развитие на гаметата се нарича гаметогенеза. Процесът на образуване на сперматозоиди се нарича сперматогенеза, а образуването на яйцеклетки е оогенеза (оогенеза). Предшественици на гамети - гаметоцитисе образуват в ранните етапи на ембрионалното развитие извън гонадите и след това мигрират в тях. В половите жлези има три различни области (или зони) - зоната на размножаване, зоната на растеж и зоната на съзряване на зародишните клетки. В тези зони протичат фазите на размножаване, растеж и узряване на гаметоцитите. Има още една фаза в сперматогенезата - фазата на образуване.

Фаза на размножаване.Диплоидните клетки в тази зона на гонадите (гонадите) се делят многократно чрез митоза. Увеличава се броят на клетките в половите жлези. Те се наричат оогонияИ сперматогония.

Фаза на растеж. По време на тази фаза сперматогониите и оогониите растат и настъпва репликация на ДНК. Получените клетки се наричат Ооцити от 1-ви ред и сперматоцити от 1-ви редс набор от хромозоми и ДНК 2n4s.

Фаза на съзряване.Същността на тази фаза е мейозата. Гаметоцитите от първи ред влизат в първото мейотично делене. В резултат на това се образуват гаметоцити от 2-ри ред (n2c), които влизат във второто мейотично делене и се образуват клетки с хаплоиден набор от хромозоми (nc) - яйца и кръгли сперматиди. Сперматогенезата също включва фаза на формиране, по време на който сперматидите се превръщат в сперматозоиди.

Сперматогенеза. По време на пубертета диплоидните клетки в семенните тубули на тестисите се делят митотично, произвеждайки много по-малки клетки, т.нар. сперматогония. Някои от получените клетки могат да претърпят повтарящи се митотични деления, което води до образуването на едни и същи клетки от сперматогония. Другата част спира да се дели и се увеличава по размер, навлизайки в следващата фаза на сперматогенезата - фазата на растеж.

Клетките на Сертоли осигуряват механична защита, подкрепа и хранене на развиващите се гамети. Сперматогониите, които са се увеличили по размер, се наричат Сперматоцити от 1-ви ред. Фазата на растеж съответства на интерфаза 1 на мейозата, т.е. По време на този процес клетките се подготвят за мейоза. Основните събития на фазата на растеж са репликацията на ДНК и натрупването на хранителни вещества.

Сперматоцити от 1-ви ред ( 2n4s) влизат в първото (редукционно) делене на мейозата, след което се образуват сперматоцити от 2-ри ред ( n2c). Сперматоцитите от 2-ри ред влизат във второто (еквационално) разделение на мейозата и се образуват кръгли сперматиди ( nc). От един сперматоцит от първи ред възникват четири хаплоидни сперматиди. Фазата на формиране се характеризира с факта, че първоначално сферичните сперматиди претърпяват серия от сложни трансформации, в резултат на които се образуват сперматозоиди.

При хората сперматогенезата започва през пубертета, периодът на образуване на сперматозоиди е три месеца, т.е. спермата се обновява на всеки три месеца. Сперматогенезата протича непрекъснато и синхронно в милиони клетки.

Структурата на спермата. Спермата на бозайниците има формата на дълга нишка.

Дължината на човешкия сперматозоид е 50-60 микрона. Структурата на спермата може да бъде разделена на "глава", "врат", междинна част и опашка. Главата съдържа ядрото и акрозома. Ядрото съдържа хаплоиден набор от хромозоми. Акрозомата (модифициран комплекс на Голджи) е органела, съдържаща ензими, използвани за разтваряне на мембраните на яйцето. В шията има две центриоли, а в междинната част - митохондрии. Опашката е представена от един, при някои видове два или повече флагела. Флагелумът е органела на движението и е подобен по структура на камшичетата и ресничките на протозоите. За движението на флагела се използва енергията на макроергичните връзки на АТФ; синтезът на АТФ се извършва в митохондриите. Сперматозоидът е открит през 1677 г. от А. Льовенхук.

Оогенеза.

За разлика от образуването на сперматозоиди, което се случва едва след достигане на пубертета, процесът на образуване на яйцеклетки при хората започва в ембрионалния период и протича с прекъсвания. В ембриона фазите на размножаване и растеж са напълно реализирани и започва фазата на съзряване. По времето, когато едно момиче се роди, неговите яйчници съдържат стотици хиляди овоцити от първи ред, спрени, „замразени“ в диплотенния стадий на профаза 1 на мейозата.

По време на пубертета мейозата ще се възобнови: приблизително всеки месец, под въздействието на половите хормони, един от овоцитите от 1-ви ред (рядко два) ще достигне метафаза 2 на мейозатаи овулират на този етап. Мейозата може да продължи до завършване само при условие на оплождане, проникване на сперматозоиди; ако оплождането не настъпи, овоцитът от 2-ри ред умира и се екскретира от тялото.

Оогенезата протича в яйчниците и се разделя на три фази – размножаване, растеж и съзряване. По време на репродуктивната фаза диплоидните оогонии се делят многократно чрез митоза. Фазата на растеж съответства на интерфаза 1 на мейозата, т.е. По време на него клетките се подготвят за мейоза, клетките значително се увеличават по размер поради натрупването на хранителни вещества. Основното събитие на фазата на растеж е репликацията на ДНК. По време на фазата на съзряване клетките се делят чрез мейоза. По време на първото мейотично делене те се наричат ​​овоцити от 1-ви ред. В резултат на първото мейотично делене възникват две дъщерни клетки: малки, т.нар първото полярно тяло, а по-големи – Ооцит от 2-ри ред.

Второто разделение на мейозата достига метафаза 2, на този етап настъпва овулация - овоцитът напуска яйчника и навлиза във фалопиевите тръби.

Ако сперматозоид проникне в ооцита, второто мейотично делене продължава до завършване с образуването на яйцеклетката и второто полярно тяло, а първото полярно тяло с образуването на третото и четвъртото полярно тяло. Така в резултат на мейозата от един овоцит от 1-ви ред се образуват един овоцит и три полярни тела.

Структурата на яйцата.Формата на яйцата обикновено е кръгла. Размерите на яйцата варират в широки граници - от няколко десетки микрометра до няколко сантиметра (човешкото яйце е около 120 микрона). Структурните характеристики на яйцата включват: наличие на мембрани, разположени върху плазмената мембрана; и наличието в цитоплазмата на повече

или по-малко големи количества резервни хранителни вещества. При повечето животни яйцата имат допълнителни мембрани, разположени върху цитоплазмената мембрана. В зависимост от произхода има: първични, вторични и третични черупки. Първичните мембрани се образуват от вещества, секретирани от ооцита и, вероятно, от фоликуларните клетки. Образува се слой в контакт с цитоплазмената мембрана на яйцето. Той изпълнява защитна функция, осигурява видовата специфичност на проникването на спермата, т.е. не позволява на спермата на други видове да проникне в яйцето. При бозайниците тази мембрана се нарича лъскав. Вторичните мембрани се образуват от секрети на фоликуларните клетки на яйчника. Не всички яйца ги имат. Вторичната обвивка на яйцата на насекомите съдържа канал - микропила, през който сперматозоидите проникват в яйцето. Третичните черупки се образуват поради дейността на специални жлези на яйцепроводите. Например, от секретите на специални жлези, протеинът, подчерупковият пергамент, черупковите и надчерупковите мембрани се образуват при птици и влечуги.

Вторичните и третичните мембрани, като правило, се образуват в животински яйца, чиито ембриони се развиват във външната среда. Тъй като бозайниците претърпяват вътрематочно развитие, техните яйца имат само първични, брилянтенчерупка, на върха на която се намира сияйна корона- слой от фоликуларни клетки, които доставят хранителни вещества на яйцеклетката.

В яйцата се натрупва запас от хранителни вещества, който се нарича жълтък. Съдържа мазнини, въглехидрати, РНК, минерали, протеини, като основната част от тях са липопротеини и гликопротеини. Жълтъкът се съдържа в цитоплазмата обикновено под формата на жълтъчни гранули. Количеството хранителни вещества, натрупани в яйцето, зависи от условията, в които се развива ембрионът. Така че, ако развитието на яйцето се случва извън тялото на майката и води до образуването на големи животни, тогава жълтъкът може да представлява повече от 95% от обема на яйцето. Яйцата на бозайниците, които се развиват в тялото на майката, съдържат малко количество жълтък - по-малко от 5%, тъй като ембрионите получават необходимите за развитието хранителни вещества от майката.

В зависимост от количеството на съдържащия се жълтък се разграничават следните видове яйца: алецитал(не съдържат жълтък или имат малко количество жълтъчни включвания - бозайници, плоски червеи); изолецитален(с равномерно разпределен жълтък – ланцетник, морски таралеж); умерено телолецитален(с неравномерно разпределен жълтък – риби, земноводни); рязко телолецитален(жълтъкът заема най-голямата част и само малка част от цитоплазмата на животинския полюс е свободна от него - птици).

Поради натрупването на хранителни вещества, яйцата развиват полярност. Противоположните полюси се наричат вегетативенИ животински. Поляризацията се проявява във факта, че местоположението на ядрото в клетката се променя (измества се към анималния полюс), както и в разпределението на цитоплазмените включвания (в много яйца количеството жълтък се увеличава от животинския към вегетативния полюс). ).

Човешкото яйце е открито през 1827 г. от К. М. Баер.

Оплождане.Оплождането е процес на сливане на зародишни клетки, водещ до образуването на зигота. Самият процес на оплождане започва в момента на контакта между спермата и яйцеклетката. В момента на такъв контакт плазмената мембрана на акрозомния израстък и съседната част на мембраната на акрозомалния везикул се разтварят, ензимът хиалуронидаза и други биологично активни вещества, съдържащи се в акрозомата, се освобождават и разтварят частта от мембраната на яйцеклетката. . Най-често сперматозоидите се прибират напълно в яйцето; понякога камшикът остава отвън и се изхвърля. От момента, в който спермата проникне в яйцеклетката, гаметите престават да съществуват, тъй като те образуват една клетка - зиготата. Ядрото на спермата набъбва, неговият хроматин се разхлабва, ядрената мембрана се разтваря и се превръща в мъжки пронуклеус. Това се случва едновременно със завършването на второто мейотично делене на яйцеклетката, което се възобновява поради оплождането. Постепенно ядрото на яйцето се превръща в женски пронуклеус. Пронуклеусите се придвижват към центъра на яйцето, настъпва репликация на ДНК и след тяхното сливане наборът от хромозоми и ДНК на зиготата става 2n4c. Съединението на пронуклеусите представлява самото оплождане. Така оплождането завършва с образуването на зигота с диплоидно ядро.

В зависимост от броя на индивидите, участващи в половото размножаване, те разграничават: кръстосано оплождане - оплождане, в което участват гамети, образувани от различни организми; самооплождане - оплождане, при което се сливат гамети, образувани от един и същ организъм (тении).

Партеногенезата– девствено размножаване, една от формите на сексуално размножаване, при което не настъпва оплождане и от неоплодено яйце се развива нов организъм. Среща се в редица растителни видове, безгръбначни и гръбначни, с изключение на бозайниците, при които партеногенетичните ембриони умират в ранните етапи на ембриогенезата. Партеногенезата може да бъде изкуствена и естествена.

Изкуствената партеногенеза се предизвиква от човека чрез активиране на яйцето чрез излагане на различни вещества, механично дразнене, повишена температура и др.

По време на естествената партеногенеза яйцеклетката започва да се фрагментира и да се развива в ембрион без участието на сперма, само под влияние на вътрешни или външни причини. При постоянен (задължителен) при партеногенезата яйцата се развиват само партеногенетично, например при кавказките скални гущери. Всички животни от този вид са само женски. по желаниеПри партеногенезата ембрионите се развиват както партеногенетично, така и полово. Класически пример е, че при пчелите сперматеката на майката е устроена така, че тя може да снася оплодени и неоплодени яйца, а от неоплодените се развиват търтеи. Оплодените яйца се развиват в ларви на пчелите работнички - недоразвити женски, или в майки - в зависимост от естеството на хранене на ларвите. При цикличен

Гаметогенеза -процес на образуване на яйца овогенеза) и сперматозоиди ( сперматогенеза) - редът на етапите е подразделен (фиг. 5.4).

В етап на размножаванесе наричат ​​диплоидни клетки, от които се образуват гамети сперматогонияИ оогония.Тези клетки претърпяват поредица от последователни митотични деления, в резултат на което броят им се увеличава значително. Сперматогониите се възпроизвеждат през целия период на мъжкия пубертет. Възпроизвеждането на оогония е ограничено главно до периода на ембриогенезата. В човешкото женско тяло този процес протича най-интензивно в яйчниците между 2-ия и 5-ия месец от вътрематочното развитие. До 7-ия месец повечето от овоцитите навлизат в профаза I на мейозата.

Тъй като методът на възпроизвеждане на клетките-прекурсори на женските и мъжките гамети е митозата, оогонията и сперматогонията, както всички соматични клетки, се характеризират с диплоидност. По време на митотичния цикъл техните хромозоми имат или едноверижна структура (след митозата и преди завършването на синтетичния период на интерфазата) или двойноверижна структура (постсинтетичен период, профаза и метафаза на митозата), в зависимост от броя на Двойни вериги на ДНК. Ако в един хаплоиден набор, броят на хромозомите се означава като П,и количеството на ДНК е като с, тогава генетичната формула на клетките в етапа на размножаване съответства на 2 П 2сдо S-период и 2 н 4° Сслед него.

Ориз. 5.4. Схема на гаметогенезата:

1 - сперматогенеза, 2 - овогенеза, н- брой хромозомни комплекти,

с- количество ДНК, RT - редукционни тела

На етапи на растежима увеличаване на размера на клетките и трансформация на мъжки и женски зародишни клетки в сперматоцитиИ овоцити от първи ред,а вторите достигат по-големи размери от първите. Една част от натрупаните вещества представляват хранителен материал (жълтък в яйцеклетките), другата е свързана с последващи деления. Важно събитие от този период е репликацията на ДНК при запазване на същия брой хромозоми. Последните придобиват двуверижна структура и генетичната формула на сперматоцитите и ооцитите от първи ред приема формата 2 н 4с.

Основни събития етапи на зреенеса две последователни части: редукционна и уравнена, които заедно съставят мейоза(вижте раздел 5.3.2). След първото разделяне се образуват сперматоцитиИ овоцити от втори ред(формула н 2с), а след второто - сперматиди и зряла яйцеклетка(пс).

В резултат на деленията на етапа на узряване всеки сперматоцит от първи ред произвежда четири сперматиди,докато всеки овоцит от първи ред - един пълно яйцеИ редукционни тела,които не участват в размножаването. Благодарение на това максималното количество хранителен материал - жълтъкът - се концентрира в женската полова клетка.

Процесът на сперматогенеза е завършен етап на формиране,или спермиогенеза.Ядрата на сперматидите стават по-плътни поради свръхнавиването на хромозомите, които стават функционално инертни. Ламеларният комплекс се придвижва към един от полюсите на ядрото, образувайки акрозомния апарат, който играе основна роля в оплождането. Центриолите заемат място на противоположния полюс на ядрото, като от единия израства камшик, в основата на който са съсредоточени митохондриите под формата на спираловидна обвивка. На този етап почти цялата цитоплазма на сперматида се отхвърля, така че главата на зрелия сперматозоид е практически лишена от нея.

Централното събитие на гаметогенезата е специална форма на клетъчно делене - мейоза.За разлика от широко разпространената митоза, която поддържа постоянен диплоиден брой хромозоми в клетките, мейозата води до образуването на хаплоидни гамети от диплоидни клетки. По време на последващото оплождане гаметите образуват ново поколение организъм с диплоиден кариотип ( пс + пс == 2н 2° С). Това е най-важното биологично значение на мейозата, възникнало и утвърдено в процеса на еволюцията при всички видове, които се размножават полово (виж раздел 3.6.2.2).

Мейозата се състои от две деления, които бързо следват едно друго, възникващи по време на периода на съзряване. Удвояването на ДНК за тези деления се случва веднъж по време на периода на растеж. Второто мейотично делене следва първото почти веднага, така че наследственият материал не се синтезира в интервала между тях (фиг. 5.5).

Първото мейотично делене се нарича редукциятъй като води до образуването на диплоидни клетки (2 П 2с) хаплоидни клетки П 2с.Този резултат се осигурява поради особеностите на профазата на първото разделение на мейозата. В профаза I на мейозата, както и в обикновената митоза, се наблюдава компактно опаковане на генетичен материал (хромозомна спирализация). В същото време се случва събитие, което отсъства при митозата: хомоложните хромозоми се конюгират една с друга, т.е. са близо до съответните области.

В резултат на конюгацията се образуват хромозомни двойки или двувалентни,номер П.Тъй като всяка хромозома, влизаща в мейозата, се състои от две хроматиди, двувалентната съдържа четири хроматиди. Формулата на генетичния материал в профаза I остава 2 н 4° С. Към края на профазата хромозомите в бивалентите, силно спирални, се скъсяват. Както при митозата, в профаза I на мейозата започва образуването на вретено, с помощта на което хромозомният материал ще бъде разпределен между дъщерните клетки (фиг. 5.5).

Ориз. 5.5. Етапи на мейозата

Бащините хромозоми са посочени в черно, майчините хромозоми са неоцветени. Фигурата не показва метафаза I, в която бивалентите са разположени в екваториалната равнина на вретеното, и телофаза I, която бързо се превръща в профаза II

Процесите, протичащи в профаза I на мейозата и определящи нейните резултати, определят по-голямата продължителност на тази фаза на делене в сравнение с митозата и позволяват да се разграничат няколко етапа в нея (фиг. 5.5).

лептотен -най-ранният етап на профаза I на мейозата, в който започва спирализацията на хромозомите и те стават видими под микроскоп като дълги и тънки нишки. зиготенахарактеризиращ се с началото на конюгация на хомоложни хромозоми, които са обединени от синаптонемния комплекс в двувалентен (фиг. 5.6). Пачитена -етапът, в който на фона на продължаващата спирализация на хромозомите и тяхното скъсяване се появява между хомоложни хромозоми пресичане -пресичане с размяна на съответни секции. Диплотенахарактеризиращ се с появата на сили на отблъскване между хомоложни хромозоми, които започват да се отдалечават една от друга главно в центромерната област, но остават свързани в областите на минало кръстосване - хиазмач(фиг. 5.7).

диакинеза -крайният етап на профаза I на мейозата, в който хомоложните хромозоми се държат заедно само в отделни точки на хиазмата. Бивалентите приемат причудливата форма на пръстени, кръстове, осмици и т.н. (фиг. 5.8).

Така, въпреки силите на отблъскване, които възникват между хомоложните хромозоми, окончателното унищожаване на бивалентите не се случва в профаза I. Характеристика на мейозата в оогенезата е наличието на специален етап - диктиоти,липсва в сперматогенезата. На този етап, достигнат при хората по време на ембриогенезата, хромозомите, придобили специална морфологична форма на „четки за лампи“, спират всякакви по-нататъшни структурни промени в продължение на много години. Когато женското тяло достигне репродуктивна възраст, под въздействието на лутеинизиращия хормон на хипофизната жлеза, като правило, един овоцит месечно възобновява мейозата.

IN метафаза IМейозата завършва образуването на вретеното. Неговите нишки са прикрепени към центромерите на хромозомите, обединени в бивалентни, по такъв начин, че от всяка центромера само една нишка отива към един от полюсите на вретеното. В резултат на това нишките, свързани с центромерите на хомоложни хромозоми, насочени към различни полюси, установяват двувалентни позиции в екваториалната равнина на вретеното.

IN анафаза IПо време на мейозата връзките между хомоложните хромозоми в бивалентите са отслабени и те се отдалечават една от друга, насочвайки се към различни полюси на вретеното. В този случай хаплоиден набор от хромозоми, състоящ се от две хроматиди, отива към всеки полюс (виж фиг. 5.5).

IN телофазаПри мейоза I единичен хаплоиден набор от хромозоми се сглобява в полюсите на вретеното, като всеки от тях съдържа двойно количество ДНК.

Формулата на генетичния материал на получените дъщерни клетки съответства на П 2с.

Втори мейотик(уравнение)разделениеводи до образуването на клетки, в които съдържанието на генетичен материал в хромозомите ще съответства на тяхната едноверижна структура пс(виж Фиг. 5.5). Това делене протича като митоза, само клетките, които влизат в него, носят хаплоиден набор от хромозоми. В процеса на такова разделение майчините двойноверижни хромозоми, разделяйки се, образуват едноверижни дъщерни хромозоми.

Една от основните задачи на мейозата е създаване на клетки с хаплоиден набор от едноверижни хромозоми -се постига чрез единична редупликация на ДНК за две последователни мейотични деления, както и поради образуването на двойки хомоложни хромозоми в началото на първото мейотично делене и тяхното по-нататъшно разминаване в дъщерни клетки.

Процесите, протичащи в редукционното разделение, също осигуряват еднакво важна последица - генетично разнообразие на гамети,образувани от тялото. Такива процеси включват кросинговър, разминаване на хомоложни хромозоми в различни гаметиИ независимо поведение на бивалентите в първото мейотично делене(вижте раздел 3.6.2.3).

Преминаванеосигурява рекомбинация на бащини и майчини алели в групи за свързване (виж Фиг. 3.72). Поради факта, че кръстосването на хромозомите може да се случи в различни области, кръстосването във всеки отделен случай води до обмен на различно количество генетичен материал. Необходимо е също така да се отбележи възможността за възникване на няколко кръстосвания между две хроматиди (фиг. 5.9) и участие в обмена на повече от две двувалентни хроматиди (фиг. 5.10). Отбелязаните характеристики на кросингоувъра правят този процес ефективен механизъм за рекомбинация на алели.

Разминаване на хомоложни хромозоми в различни гаметив случай на хетерозиготност, това води до образуването на гамети, които се различават по алелите на отделните гени (виж фиг. 3.74).

Случайно подреждане на бивалентите в екваториалната равнина на вретеното и тяхната последваща дивергенция в анафаза Iмейозата осигурява рекомбинацията на родителските групи на свързване в хаплоидния набор от гамети (виж фиг. 3.75).

И четирите хроматиди на бивалент могат да влязат в кръстосване; мутантните алели са обозначени с латински букви; Знак "+" - нормални алели

Последните етапи на оогенезата също се възпроизвеждат извън тялото на жената, в изкуствена хранителна среда. Това направи възможно зачеването на човек „ин витро“. Преди овулацията яйцеклетката се отстранява хирургически от яйчника и се прехвърля в среда, съдържаща сперма. Зиготата, получена в резултат на оплождане, когато се постави в подходяща среда, претърпява фрагментация. На етап 8-16 бластомера ембрионът се прехвърля в матката на жената реципиент, която носи бременност и раждане. Броят на успешните резултати от такъв трансфер напоследък нараства.

Гаметогенезата е високопродуктивна. По време на полов живот мъжът произвежда най-малко 500 милиарда сперматозоиди. През петия месец от ембриогенезата в зачатъка на женската репродуктивна жлеза има 6-7 милиона яйцеклетки предшественици. До началото на репродуктивния период в яйчниците се намират приблизително 100 000 овоцита. От момента на пубертета до спирането на гаметогенезата в яйчниците узряват 400-500 овоцита.

Сперматогенеза.Морфологично тестисът се състои от множество семенни каналчета. Лобна структура. Между семенните тубули клетките на Leiding (започват да работят на 12-14-годишна възраст) синтезират тестостерон - развитието на вторични полови белези. Тестисът много рано става ендокринен орган, под въздействието на андрогените се образуват мъжки полови органи. Семеносният тубул има зони:

възпроизвеждане,

Съзряване и формиране.

Има периоди на растеж със същото име. Зоната на възпроизвеждане е във външната част на тестиса. Клетките са кръгли, има много цитоплазма, ядрото е голямо - сперматогония. Те се размножават чрез митоза, а тестисът се увеличава до пубертета, след което се делят само стволовите клетки. Снабдяването с клетки не намалява и тестисите също не намаляват. В зоната на размножаване 2n2c следващата фаза е растеж. Размерът на ядрото и цитоплазмата се увеличава, възниква репликация на ДНК (интерфаза 1), клетките са сперматоцити от първи ред 2n4c. Тези клетки влизат в зоната на образуване и узряване в семенните тубули. Мейозата се състои от 2 митотични деления, след първото делене n2c, след второто - nc.

Оогенеза (яйчници). Половите жлези се образуват през 2-ия месец от ембрионалното развитие. При хората жълтъчната торбичка се образува много рано (функцията за образуване на първични зародишни клетки, осигуряване на хранителни вещества). Зародишните клетки (първични) мигрират в развиващата се гонада и жълтъчната торбичка дегенерира. По време на ембриогенезата яйчниците не са активни. Образуването на женските полови клетки е пасивно. Първичните зародишни клетки са оогонии, те се делят. Образуват се овоцити от първи ред. Периодът на делене завършва към 7-ия месец от ембриогенезата - 7 000 000 първични клетки. 400-500 узряват по време на живота, останалите са непотърсени. Развитието на яйцеклетките при хората е блокирано в профазата на първото мейотично делене (на етап диплотен). С настъпването на пубертета овоцитът се увеличава, увеличава се и размерът на жълтъка. Натрупват се пигменти, настъпват биохимични и морфологични промени. Всеки овоцит е заобиколен от малки фоликуларни клетки, които узряват във фоликула. Яйцето, узрявайки, се доближава до периферията. Фоликуларната течност го заобикаля на всички етапи. Фоликулът се разкъсва. Яйцето навлиза в коремната кухина. След това във фунията на яйцепровода. Продължаване на мейозата в 2/3 от яйцепровода в резултат на контакт на яйцеклетката със спермата.

По време на мейозата хромозомите се разпределят. Резултатът е 4 ядра. Настъпва хромозомна конюгация (поради много повтарящи се ДНК последователности в 1 ген). По време на гаметогенезата всяко от 4-те ядра получава само 1 хроматид от двойка. В резултат на мейозата по време на сперматогенезата от всеки спермоцит от първи ред се получават 4 хроматиди и се образуват 4 сперматозоида. От един овоцит от първи ред се образуват 2 ядра с хаплоиден набор от хромозоми. Едното е с голямо количество цитоплазма (тъй като при цитокинезата деленето е неравномерно), а другото е редукционно (насочващо) тяло. При последващо делене се получава яйце и направляващо тяло. По време на оогенезата от всеки овоцит се образуват 1 яйцеклетка и 3 направляващи тела, които дегенерират и изчезват. Яйцето съдържа всички необходими запаси от хранителни вещества.

Мейоза– метод за разпределение на хромозоми и гени, осигуряващ тяхната независима и произволна рекомбинация. По време на оогенезата той служи за преразпределение на цитоплазмата между клетките. Кръстосането е метод, който обединява и преразпределя гените на отделните хомоложни хромозоми.

Мейоза- Това е деленето на диплоидните клетки, което води до образуването на хаплоидни клетки. Тоест, от всяка двойка хомоложни хромозоми на майчината клетка, само една хромозома завършва в дъщерните клетки. Мейозата е в основата на образуването на зародишните клетки - гамети. В резултат на сливането на мъжки и женски гамети диплоидният набор се възстановява. По този начин едно от важните значения на мейозата е да се осигури постоянството на броя на хромозомите във вида по време на сексуално размножаване.

В клетка, която започва мейотично делене, хромозомното дублиране (репликация) вече е настъпило, точно както се случва в интерфазата на митозата. Така че всяка хромозома се състои от две хроматиди и броят на хромозомите е диплоиден. Тоест, по отношение на количеството генетична информация клетките, влизащи в митоза и мейоза, са еднакви.

За разлика от митозата, мейозата протича в две деления. В резултат на първото делене хомоложните хромозоми на всяка двойка се разделят на различни дъщерни клетки и се образуват две клетки с хаплоиден брой хромозоми, но всяка хромозома се състои от две хроматиди. Второто делене също протича като митотично, тъй като хроматидите на всяка хромозома се разделят и един хроматид от всяка хромозома завършва в дъщерните клетки.

Така в резултат на мейозата се образуват четири клетки с хаплоиден набор от хромозоми. При мъжете и четирите стават сперма. Но при женските само едно става яйце, останалите умират. Това се дължи на факта, че доставката на хранителни вещества е концентрирана само в една клетка.

Етапи или фази на първото мейотично делене:

1. Профаза I.Спирализация на хромозомите. Хомоложните хромозоми са разположени успоредно една на друга и обменят някои хомоложни области (хромозомна конюгация и кросинговър, което води до генна рекомбинация). Ядрената обвивка се разрушава и започва да се формира вретеното на делене.
2. Метафаза I.Двойките хомоложни хромозоми са разположени в екваториалната равнина на клетката. Вретенообразна нишка е прикрепена към центромера на всяка хромозома. Освен това към всяка има само по една, така че към едната хомоложна хромозома е прикрепена нишка от единия полюс на клетката, а към другата - от другия.
3. Анафаза I.Всяка хромозома от двойка хомоложни отива към своя собствен полюс на клетката. В този случай всяка хромозома продължава да се състои от две хроматиди.
4. Телофаза I.Образуват се две клетки, съдържащи хаплоиден набор от удвоени хромозоми.

Етапи или фази на второто мейотично делене:

1. Профаза II.Разрушаване на ядрените мембрани, образуване на вретено на делене.
2. Метафаза II.Хромозомите са разположени в екваториалната равнина и към тях са прикрепени нишките на вретеното. Освен това по такъв начин, че към всяка центромера са прикрепени две нишки - едната от единия полюс, другата от другия.
3. Анафаза II.Хроматидите на всяка хромозома са разделени в центромера и всяка от двойката сестрински хроматиди отива към своя собствен полюс.
4. Телофаза II.Образуване на ядра, размотаване на хромозоми, разделяне на цитоплазма.

Диаграмата показва поведението по време на мейоза само на една двойка хомоложни хромозоми. В реалните клетки има повече от тях. Така човешките клетки съдържат 23 двойки. Диаграмата показва, че дъщерните клетки са генетично различни една от друга. Това е важна разлика между мейозата и митозата.

Трябва да се отбележи още едно важно значение на мейозата (първото, както вече беше посочено, е осигуряването на механизъм за сексуално размножаване). В резултат на кръстосването се създават нови комбинации от гени. Те се създават в резултат на хромозомна дивергенция, независима една от друга по време на мейозата. Следователно мейозата е в основата на комбинираната изменчивост на организмите, която от своя страна е един от източниците на естествения отбор, т.е. еволюцията.

Вижте фигури 84, 85, 86. По какво се различават мъжките репродуктивни клетки от женските? Спомнете си как става деленето на клетките. Какво е митоза? Какви процеси протичат по време на всеки етап от митозата?

Основата на сексуалното размножаване е процесът на сливане на зародишни клетки - гамети. За разлика от нерепродуктивните клетки, половите клетки винаги имат един набор от хромозоми, което предотвратява увеличаването на броя на хромозомите в нов организъм. Образуването на клетки с един набор от хромозоми става по време на специален тип делене - мейоза.

Мейоза.Мейозата (от гръцки meiosis - намаляване, намаляване) е клетъчно делене, при което хромозомният набор в новообразуваните дъщерни клетки се разполовява.

Както митозата, така и мейозата се предхождат от интерфаза, по време на която се извършва редупликация на ДНК. Преди да започне деленето, всяка хромозома се състои от две ДНК молекули, които образуват две сестрински хроматиди, свързани с центромери. По този начин, преди да започне деленето, хромозомният набор на клетката е 2l, а количеството на ДНК се удвоява.

Процесът на мейоза се състои от две последователни разделения - мейоза I и мейоза II, които се разделят на същите етапи като митозата. В резултат на това се образуват не две, а четири клетки (фиг. 82).

Ориз. 82. Етапи на мейозата: 1 - профаза I; 2 - метафаза I; 3 - анафаза I; 4 - телофаза I; 5 - метафаза II; 6 - апафаза II; 7 - телофаза II

Профаза I.Този етап е много по-дълъг, отколкото при митозата. Хромозомите се спирали и се удебеляват. Хомоложните хромозоми са свързани по двойки помежду си, т.е. възниква тяхното конюгиране (от латинското конюгиране - връзка). В резултат на това в клетката се образува комплекс от двойни хромозоми (фиг. 83). След това се извършва обмен на гени между участъци от хомоложни хромозоми - кръстосване (от английското crossing over - пресичане, пресичане). Това води до нови комбинации от гени в хромозомите (фиг. 83). След това ядрената обвивка в клетката изчезва, центриолите се отклоняват към полюсите и се образува вретено на делене.

Ориз. 83. Конюгиране и кръстосване между хомоложни хромозоми (буквите показват гени, разположени на хромозоми)

Метафаза I.Хомоложните хромозоми са разположени по двойки в екваториалната зона на клетката над и под екваториалната равнина. Центромерите на хромозомите са свързани с нишките на вретеното.

Анафаза I.Хомоложните хромозоми се разпръскват към клетъчните полюси. Това е основната разлика между мейозата и митозата, където сестринските хроматиди се разделят. Така всеки полюс има само една хромозома от хомоложна двойка. Броят на хромозомите на полюсите е наполовина - настъпва намаляването му.

Телофаза I.Останалото клетъчно съдържание се разделя, образува се стеснение и се появяват две клетки с един набор от хромозоми (l). Всяка хромозома се състои от две сестрински хроматиди - две ДНК молекули. Образуването на две клетки не винаги се случва. Понякога телофазата се придружава само от образуването на две ядра.

Преди второто разделение на мейозата няма интерфаза. И двете получени клетки след период на почивка или незабавно започват второто мейотично делене. Мейоза II е напълно идентична с митозата и се случва в две клетки (ядра) синхронно.

Профаза II е много по-къса от профаза I. Ядрената обвивка изчезва отново и се образува вретено на делене.

В метафаза II хромозомите се подреждат в екваториалната равнина. Веригите на вретеното се свързват с центромерите на хромозомите. В анафаза II, както при митозата, сестринските хроматиди - хромозомите - се разминават към клетъчните полюси. На всеки полюс се образува единичен набор от хромозоми (p), като всяка хромозома се състои от една ДНК молекула. Телофаза II завършва с образуването на четири клетки (ядра) с един набор от хромозоми и една ДНК молекула във всяка.

Биологичното значение на мейозата е образуването на клетки с един набор от хромозоми. Гаметите, които след това се развиват от тях по време на половото размножаване, се сливат и в резултат двойният набор от хромозоми се възстановява. В допълнение, кръстосването води до нови комбинации от гени в клетъчните хромозоми, което служи като основа за комбинираната променливост на организмите.

Образуване на зародишни клетки при животни.Процесът на образуване на полови клетки се нарича гаметогенеза (от гамета и гръцки генезис - раждане). При животните гаметите се образуват в гениталните органи: в тестисите при мъжете и в яйчниците при жените.

Гаметогенезата протича последователно, на три етапа в съответните зони и завършва с образуването на сперматозоиди и яйцеклетки. На етапа на размножаване първичните зародишни клетки интензивно се делят чрез митоза, което значително увеличава броя им. В следващия етап на растеж клетките растат и съхраняват хранителни вещества. Този период съответства на интерфазата преди мейозата. След това клетката навлиза в етапа на съзряване, където настъпва мейоза, образуват се клетки с един набор от хромозоми и гаметите най-накрая се формират и узряват.

Ориз. 85. Сперматозоиди на бозайник: А - структура на схемата: 1 - глава; 2 - флакон с ензими: 3 - ядро: 4 - гърло; 5 - митохондрии; 6 - центриоли; 7 - опашка. B - снимка на светлинен микроскоп

Сперматогенезата се характеризира с образуването на мъжки зародишни клетки - сперматозоиди. От една първична зародишна клетка се образуват четири еднакви по големина гамети - сперматозоиди.

Оогенезата (от гръцки un - яйце и генезис) се характеризира с образуването на женски полови клетки - яйца. Процесът на образуване на яйцеклетката е много по-дълъг от този на спермата. Митохондриите, концентрирани в шията, осигуряват енергия на движещите се сперматозоиди.

Яйцето е кръгла, голяма, неподвижна клетка, съдържаща ядро, всички органели и много хранителни вещества под формата на жълтък (фиг. 86). Яйцеклетката на всеки животински вид винаги е много по-голяма от неговата сперма. Благодарение на неговите хранителни вещества се осигурява развитието на ембриона в началния етап (при риби, земноводни и бозайници) или през цялото ембрионално развитие (при влечуги и птици).

Ориз. 86. Строеж на яйцеклетка на бозайник: 1 - ядро; 2 - жълтъчни зърна

Размерът на яйцата варира значително при различните видове животни. При бозайниците те са средно 0,2 мм. При земноводните и рибите е 2-10 mm, а при влечугите и птиците достига няколко сантиметра.

Упражнения по преминатия материал

1. Какъв тип клетъчно делене е в основата на половото размножаване при животните? Какви клетки се образуват в резултат на това делене?
2. Каква е основната разлика между мейозата и митозата? 3. Обяснете защо мейотичното делене винаги предхожда сексуалното размножаване при животните. 4. Какво е биологичното значение на мейозата? 5. Какви са разликите в процесите на сперматогенеза и оогенеза?
3. Използвайте микроскоп, за да изследвате подготвени микропрепарати от сперма и яйцеклетки на бозайници. Сравнете структурата на спермата и яйцеклетката. Каква е причината за разликата?