Гаметогенеза и оплождане. Презентация на тема гаметогенеза Сперматогенеза и оогенеза Етап на формиране
„Сексуално размножаване на организми“ - След образуването на бластулата започва процесът на гаструлация. Например, в coelenterates. В резултат на поредица от фрагментации се образува бластула. Индиректното развитие се осъществява в ларвната форма, директното развитие се осъществява в неларвните и вътрематочните форми. дивизия. Всички жизнени функции на ембриона се осъществяват чрез тялото на майката.
„Форми на възпроизвеждане“ - Спорите на мъхове и папрати се образуват чрез митоза. 2. Спорообразуване. Бактериите се възпроизвеждат чрез митотични деления. 3. Пъпкуване. Сексуалното размножаване е характерно за повечето живи организми (с изключение на прокариотите). 6. Полиембриония. Някои бактерии при благоприятни условия могат да се делят на всеки 20 минути.
“Индивидуално развитие на тялото” - Двойно оплождане. Пресконференция. Някои ученици получиха задачата предсрочно. Външно торене. Зигота. Какво е значението на биогенетичния закон? A – ембрионално B – постембрионално C – директно развитие D – индиректно развитие. Партеногенезата. Етапи на ембрионалното развитие.
“Ембрионално развитие на организмите” - Етапи на ембриогенезата. 11 клас. Обобщение. Концепцията за ембриогенезата. Деформации. Понятието онтогенеза. Полагане на органи. Нито преформационизмът, нито епигенезата осигуряват правилно разбиране на процесите на ембрионалното развитие. В кой момент започва и завършва етапът: разцепване, гаструла? Защо учените се нуждаят от познаване на законите на онтогенезата?
“Биология Полово размножаване” - Вътрешно: тестиси; семепровод; семенни мехурчета; простатата. Хламидомонада. Без участието на зародишни клетки. Менструален цикъл. С участието на зародишни клетки. Зиготата има 46 хромозоми. =. Пъпкуване на дрожди. Организмът се развива от част от майката. Оплождане и ембрионално развитие.
Слайд 1
Гаметогенеза
Слайд 2
ГАМЕТОГЕНЕЗА
или предембрионално развитие - процес на узряване на зародишни клетки или гамети. Тъй като по време на гаметогенезата специализацията на яйцеклетките и спермата се извършва в различни посоки, обикновено се разграничават съответно оогенезата и сперматогенезата. Гаметогенезата естествено присъства в жизнения цикъл на редица протозои, водорасли, гъби, спорови и голосеменни растения, както и многоклетъчни животни. В някои групи гаметите са вторично редуцирани (торбести и базидиални гъби, цъфтящи растения). Процесите на гаметогенезата са изследвани най-подробно при многоклетъчните животни.
Слайд 3
ГАМЕТОГЕНЕЗА ПРИ ЖИВОТНИТЕ
Сперматогенеза ♂ Оогенеза ♀ (в тестисите) (в яйчниците) Период на размножаване (митоза) По време на репродуктивния По време на ембрионалния период Период на растеж (интерфаза) Незначителен Дълъг период Спермоцит от 1-ви порядък Ооцит от 1-ви порядък от порядъка Период на съзряване ( мейоза) Първо и второ Първо и второ мейотично неравномерно делене мейотично делене 4 сперматозоиди 1 яйцеклетка
Слайд 4
Видове и структура на гамети
Фиг. 1. Сперматозоиди: 1 – заек, 2 – плъх, 3 – морско свинче, 4 – човек, 5 – рак, 6 – паяк, 7 – бръмбар, 8 – хвощ, 9 – мъх, 1O – папрат. Фиг.2. Яйцеклетка на бозайник: 1 – черупка, 2 – ядро, 3 – цитоплазма, 4 – фоликуларни клетки. Термините сперма и яйце са въведени от Карл Баер през 1827 г.
Слайд 5
Дори ако потомството получи идентични гени и от двамата родители, ефектът от тези гени може да бъде различен, т.к гените носят родителски „отпечатък“, различен при мъжете и жените, който влияе върху нормалното развитие на тялото и също така играе роля в появата на заболявания. Феноменът, когато по време на образуването на гамети в потомък предишният хромозомен „отпечатък“, получен от родителите, се изтрива и неговите гени се маркират в съответствие с пола на даден индивид, се нарича геномно отпечатване.
Слайд 6
Развитие на гамети в цъфтящи растения
Развитие на поленовите зърна. Всяко поленово зърно се развива от майчина клетка на микроспора, която претърпява мейоза, за да произведе 4 поленови зърна. Развитие на ембрионалното зърно. Ембрионалната торбичка се развива от хаплоидна мегаспора в резултат на мейотично делене на макроспоровата майчина клетка.
Слайд 7
Разнообразни жизнени цикли (редуващи се поколения)
А – зиготна мейоза: зелени водорасли, гъби. Б – гаметна мейоза: гръбначни животни, мекотели, членестоноги. Б – спорова мейоза: кафяви, червени водорасли и всички висши растения.
Слайд 8
Гаметогенеза и мейоза
Гаметогенезата не трябва да се бърка с мейозата. Същността на тези процеси е съвсем различна: образуването на специализирани зародишни клетки и специфичен вариант на клетъчно делене с намаляване на броя на хромозомите. В групи, характеризиращи се с жизнен цикъл със зиготична (например гъби) или спорна редукция (например съдови растения) на броя на хромозомите, мейозата предшества гаметогенезата и като правило е отделена от нея със значителен интервал от време , тъй като образуването на гамети се случва в хаплоидни организми. В групи, характеризиращи се с жизнен цикъл с гаметична редукция (например многоклетъчни животни), мейозата е свързана с гаметогенезата, но дори и тук не можем да говорим за пълната идентичност на тези процеси. По този начин зряла сперма, готова за оплождане, се образува само след завършване на мейозата, докато яйцеклетката узрява преди нейното завършване, освен това сливането на гаметите се случва дори преди завършването на мейозата в ооцита.
1 от 17
Презентация по темата:
Слайд № 1
Описание на слайда:
Слайд № 2
Описание на слайда:
Слайд № 3
Описание на слайда:
При многоклетъчните животни, които се размножават по полов път, онтогенезата се разделя на ембрионален (от образуването на зиготата до раждането или излизането от яйцеклетката) и постембрионален (от излизане от яйцеклетката или раждането до смъртта на организма) периоди. Зигота се образува в резултат на сливането на мъжки и женски репродуктивни клетки - гамети. Гаметите се образуват в половите жлези в зависимост от организма, мъжки или женски. Процесът на развитие на гамети се нарича гаметогенеза. Процесът на образуване на сперматозоиди се нарича сперматогенеза, а образуването на яйцеклетки се нарича оогенеза.
Слайд № 4
Описание на слайда:
Слайд № 5
Описание на слайда:
Сперматогенеза По време на репродуктивната фаза диплоидните сперматогонии се делят многократно чрез митоза. Някои от получените сперматогонии могат да претърпят повтарящи се митотични деления, което води до образуването на едни и същи сперматогониални клетки. Другата част спира да се дели и се увеличава по размер, навлизайки в следващата фаза на сперматогенезата - фазата на растеж.
Слайд № 6
Описание на слайда:
Сперматогенеза Фазата на растеж съответства на интерфаза 1 на мейозата, т.е. По време на този процес клетките се подготвят за мейоза. 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 делене на мейозата те се наричат сперматоцити от 1-ви ред, по време на второто - сперматоцити от 2-ри ред. 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. В него участват всички елементи на ядрото и цитоплазмата.
Слайд № 7
Описание на слайда:
Слайд № 8
Описание на слайда:
Слайд № 9
Описание на слайда:
Спермата на бозайниците има формата на дълга нишка. Дължината на човешкия сперматозоид е 50-60 микрона. Структурата на сперматозоида може да бъде разделена на "глава", "врат", междинна част и опашка. Главата съдържа ядрото и акрозомата. Ядрото съдържа хаплоиден набор от хромозоми. Акрозомата е мембранна 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 жгутиците се използва енергията на макроергичните връзки на АТФ, синтезът на АТФ се извършва в митохондриите. Сперматозоидът е открит през 1677 г. от А. Льовенхук. Сперматозоиди: 1 - заек; 2 - плъхове; 3 - морско свинче: 4 - човек; 5 - декаподен рак; 6 - паяк; 7 - бръмбар; 8 - хвощ; 9 - мъх; 10 - папрат.
Слайд № 10
Описание на слайда:
Слайд № 11
Описание на слайда:
Оогенеза 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: малка, наречена първо полярно тяло, и по-голяма, овоцит от 2-ри ред. По време на второто мейотично делене овоцитите от 2-ри ред се разделят, за да образуват яйцето и второто полярно тяло, а първото полярно тяло се разделя, за да образуват третото и четвъртото полярни тела. Така в резултат на мейозата от един овоцит от 1-ви ред се образуват един овоцит и три полярни тела.
Слайд № 12
Описание на слайда:
Оогенезата 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 периодично. 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“ на диплотенния етап на профаза 1 на мейозата - първият блок на оогенезата, мейозата ще се възобнови: приблизително всеки месец, под въздействието на половите хормони, един от овоцитите (рядко два) ще достигне метафаза 2 на мейозата - вторият блок на оогенезата. Мейозата може да продължи до завършване само ако настъпи оплождане; ако не настъпи оплождане, овоцитът от втори ред умира и се изхвърля от тялото.
Слайд № 13
Описание на слайда:
Структура 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: наличието на мембрани, разположени върху плазмената мембрана и наличието в цитоплазмата на повече или по-малко голямо количество резервни хранителни вещества.
Слайд № 14
Описание на слайда:
Поради натрупването на хранителни вещества, яйцата развиват полярност. Противоположните полюси се наричат растителен и животински. Поляризацията се проявява във факта, че има промяна в местоположението на ядрото в клетката (то се измества към животинския полюс), както и в особеностите на разпределението на цитоплазмените включвания (в много яйца количеството на жълтъка се увеличава от животинския до вегетативния полюс). Баер. Структура на яйцето при хидра (1), пръстеновидни червеи от рода Urechis (2), морски таралеж (3), дрозофила (4, яйце малко след оплождане), костур (5), кокошка (6), хора ( 7)
Слайд № 15
Описание на слайда:
Оплождане Процесът на сливане на мъжки и женски репродуктивни клетки, водещ до образуването на зигота, която дава начало на нов организъм, се нарича оплождане. Самият процес на оплождане започва от 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 яйцеклетката; понякога флагелът остава отвън и се изхвърля. От момента, в който спермата проникне в яйцеклетката, гаметите престават да съществуват, тъй като те образуват една клетка - зиготата.
Слайд № 16
Описание на слайда:
Оплождане 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 „2n 4c“. Съединението на пронуклеусите представлява самото оплождане. Така оплождането завършва с образуването на зигота с диплоидно ядро.
Слайд № 17
Описание на слайда:
Оплождането Оплождането е необратим процес, т.е. веднъж оплодената яйцеклетка не може да бъде оплодена отново В зависимост от броя на индивидите, участващи в половото размножаване, се различават: кръстосано оплождане - оплождане, в което участват гамети, образувани от различни организми; самооплождане - оплождане, при което се сливат гамети, образувани от един и същ организъм (тения).
Слайд 1
Гаметогенеза.
Изпълниха работата: учител на Държавна бюджетна образователна институция Средно училище № 1022 Криулина И.В.
Слайд 2
Самостоятелна работа.
1) Завършете изречението. 1. Процесът на размножаване на себеподобните се нарича…….. 2. Размножаването, в което участва един индивид, се нарича… 3. Размножаването, в което участват 2 индивида, се нарича……. 4. Деление на соматичните клетки………. 5. Деление на зародишните клетки………… 6. Процесът на сливане на зародишните клетки (гамети)………
Слайд 3
Попълнете таблицата
Митоза Мейоза
Фази на разделяне
Колко дивизии?
Какво се случва с ДНК в интерфазата, преди да започне деленето?
Наличие или отсъствие на конюгация на хомоложни хромозоми.
Колко дъщерни клетки се образуват?
Каква е ролята, значението?
Слайд 4
Цели на урока
Да се развият знания за характеристиките на сперматогенезата, оогенезата, структурата на зародишните клетки и оплождането при животните.
Слайд 5
Гаметогенезата или предембрионалното развитие е процес на узряване на зародишни клетки или гамети. Тъй като по време на гаметогенезата специализацията на яйцата и спермата се извършва в различни посоки, обикновено се разграничават оогенезата (остаряло име - оогенезата вече не се използва в съвременните публикации по ембриология) и сперматогенезата.
Слайд 6
Слайд 7
Гаметите (от гръцки γᾰμετή - съпруга, γᾰμέτης - съпруг) са репродуктивни клетки, които имат хаплоиден (единичен) набор от хромозоми и участват в гаметичната, по-специално сексуална репродукция. Когато две гамети се слеят по време на половия процес, се образува зигота, която се развива в индивид (или група от индивиди) с наследствените характеристики на двата родителски организма, които са произвели гаметите.
Слайд 8
Морфология на гаметите и видове гаметогамия
Ако сливащите се гамети не се различават морфологично една от друга по размер, структура и хромозомен състав, тогава те се наричат изогамети или асексуални гамети. Такива гамети са подвижни, могат да носят флагели или да бъдат амебоидни. Изогамията е характерна за много водорасли.
Слайд 9
Анизогамия (хетерогамия)
Гаметите, способни на сливане, варират по размер, подвижните микрогамети носят флагели, макрогаметите могат да бъдат или подвижни (много водорасли), или неподвижни (макрогаметите на много протисти нямат камшичета).
Слайд 10
Оогамия
Гаметите на един биологичен вид, способни на сливане, се различават рязко по размер и подвижност в два типа: малки подвижни мъжки гамети - сперматозоиди - и големи неподвижни женски гамети - яйца. Разликата в размера на гаметите се дължи на факта, че яйцата съдържат запас от хранителни вещества, достатъчни да осигурят първите няколко деления на зиготата по време на нейното развитие в ембриона.
Слайд 11
Мъжките гамети - сперматозоиди - на животни и много растения са подвижни и обикновено носят един или повече камшичета, с изключение на мъжките гамети на семенните растения - сперматозоиди - без камшичета, които се доставят до яйцеклетката по време на покълването на поленовата тръба, както и като сперма без флагели (сперма) на нематоди и членестоноги. Въпреки че сперматозоидите носят митохондрии, при оогамията само ядрената ДНК се предава от мъжката гамета към зиготата (а в случая на растенията, пластидната ДНК) обикновено се наследява от зиготата само от яйцеклетката.
При животните по-често се среща двудомност, т.е. наличие на мъжки и женски индивиди (мъжки) и (женски), които често се различават по размер и външен вид (полов диморфизъм).
Половите клетки се образуват в специални органи - половите жлези. В тестисите се образуват малки, подвижни сперматозоиди, снабдени с флагелум, а в яйчниците се образуват големи, неподвижни яйцеклетки (яйца).
Процесът на оплождане при многоклетъчните организми, както и при едноклетъчните, се състои от сливане на мъжки и женски гамети. Като правило, след това веднага се случва сливането на техните ядра, за да се образува диплоидна зигота (оплодена яйцеклетка)
Етапи на гаметогенезата
Първичните зародишни клетки се делят. Клетъчното делене е най-често срещаният метод за възпроизвеждане в еукариотните клетки. Биологичното значение на митозата е строго идентичното разпределение на хромозомите между дъщерните ядра, което осигурява образуването на генетично идентични дъщерни клетки и поддържа приемственост в редица клетъчни поколения.
n – брой хромозоми
Етапи на гаметогенезата
Вторият етап е периодът на растеж на бъдещите гамети. Бъдещите сперматозоиди се увеличават леко, защото са много малки, но бъдещите яйцеклетки се увеличават многократно. В допълнение, репликацията на ДНК се извършва по време на тази фаза, всяка хромозома става бихроматидна (2n 4c). c – количество хромозомен материал
Етапи на гаметогенезата
Първото разделяне на мейозата (редукция) води до образуването на хаплоидни клетки от диплоидни клетки. В профаза I, както и в митозата, настъпва хромозомна спирализация. В същото време хомоложните хромозоми се събират с техните идентични участъци (конюгат), образувайки бивалентни. Преди да влезе в мейозата, всяка хромозома има удвоен генетичен материал и се състои от две хроматиди.
Преминаване
IN В процеса на по-нататъшна спирализация може да възникне кръстосване - кръстосване на хомоложни (бащини и майчини) хромозоми, придружено от обмен на съответните участъци между техните хроматиди. В метафаза I завършва образуването на вретеното на делене, чиито нишки са прикрепени към центромерите на хромозомите, обединени в бивалентни по такъв начин, че само една нишка преминава от всяка центромера към един от полюсите на клетката. В анафаза I хромозомите се разминават към полюсите на клетката, като всеки полюс има хаплоиден набор от хромозоми, състоящ се от две хроматиди. В телофаза I ядрената обвивка се възстановява, след което майчината клетка се разделя на две дъщерни клетки.
Преминаване
Етапи на гаметогенезата
Второ делене на мейозата В резултат на това от една диплоидна клетка се образуват четири хаплоидни клетки.
Мейоза
Разделяне на ядрото на еукариотна клетка с намаляване наполовина на броя на хромозомите. Протича в два етапа (редукционен и еквационален етап на мейозата).
С намаляването на броя на хромозомите в резултат на мейозата в жизнения цикъл настъпва преход от диплоидната фаза към хаплоидната фаза. Възстановяването на плоидността (преход от хаплоидната фаза към диплоидната фаза) възниква в резултат на половия процес.
Поради факта, че в профазата на първия, етап на редукция, се случва двойно сливане (конюгация) на хомоложни хромозоми, правилният ход на мейозата е възможен само в диплоидни клетки или дори в полиплоиди (тетра-, хексаплоидни и др. клетки) . Мейоза може да възникне и в нечетни полиплоиди (три-, пентаплоидни и др. клетки), но при тях, поради невъзможността да се осигури сливане на двойки на хромозомите в профаза I, възниква хромозомна дивергенция със смущения, които застрашават жизнеспособността на клетката или развиващите се от него многоклетъчен хаплоиден организъм.
Същият механизъм е в основата на стерилитета на междувидовите хибриди. Тъй като междувидовите хибриди комбинират хромозоми на родители, принадлежащи към различни видове в клетъчното ядро, хромозомите обикновено не могат да влязат в конюгация (чифтосване). Това води до смущения в сегрегацията на хромозомите по време на мейозата и в крайна сметка до нежизнеспособност на зародишните клетки или гамети.
Сперматогенеза и оогенеза Етап на формиране
В женските организми, обозначени със символа (♀), развитието на зародишните клетки (овогенезата) започва в яйчниците на базата на първични диплоидни клетки, наречени оогонии.
В тестисите на мъжки индивиди (♂) процесът на образуване на гамети (сперматогенеза) също започва от първоначалните диплоидни клетки (сперматогония).
При мъжките бозайници (включително хората) процесът на образуване на зародишни клетки протича от началото на пубертета до старост.
Но при женските бозайници, включително жените, първичните зародишни клетки се делят само по време на периода на вътрематочно развитие на плода и остават в покой до началото на пубертета.
Мейозата е в основата на генетичната комбинирана изменчивост
Всички човешки клетки, включително първичните зародишни клетки, съдържат 46 хромозоми.
От тях 23 са получени от бащата и 23 от майката. След първото мейотично делене сперматоцитите и ооцитите също получават 23 хромозоми.
Въпреки това, поради случайността на разминаването на бащините и майчините хромозоми в анафаза I, получените клетки получават голямо разнообразие от комбинации от родителски хромозоми.
Например, един от тях може да има 3 бащини и 20 майчини хромозоми, друг - 10 бащини и 13 майчини, трети - 20 бащини и 3 майчини и т.н. Броят на възможните комбинации е много голям.
Ако вземем предвид и обмена на хомоложни участъци от хромозоми в профазата на първото разделение на мейозата, тогава е съвсем очевидно, че всяка получена зародишна клетка е генетично уникална, тъй като носи свой собствен уникален набор от гени.
