Надо Знать

добавить знаний



Оплодотворение



План:


Введение

Оплодотворения (сингамии) - процесс слияния мужской и женской половых клеток (гамет) растительных и животных организмов, лежит в основе полового размножения. Результате оплодотворения образуется зигота, дающая начало новому организму.

Биологическое значение оплодотворения заключается в том, что в результате слияния клеток с разной наследственностью при половом размножении образуется более жизнеспособное потомство, чем при бесполом размножении. Двойное оплодотворение обеспечивает образование зародыша и запаса питательных веществ в покрытосеменных. Различают внешнее С., при котором слияние гамет происходит вне тела самки, и внутреннее С., при котором гаметы сливаются в теле самки. Внешнее оплодотворение наблюдается во многих беспозвоночных, рыб, бесхвостых земноводных, которые откладывают половые продукты в окружающую среду. Оплодотворение у этих животных, а также развитие зиготы зависит от условий среды. У животных с внутренним оплодотворением (преимущественно наземных животных) есть спец. придаточные половые органы для переноса спермы с тела самцов в тело самок. Этот процесс требует согласования действий самца и самки, и поэтому у животных выработались сложные формы поведения (половые инстинкты), которые обеспечивают эту согласованность. С. происходит в результате активного движения сперматозоида к яйцеклетки, благодаря выделяемыми гаметами веществами. При слиянии мужской и женской половых клеток, имеют одинарный набор хромосом, восстанавливается диплоидный набор хромосом, характерный для соматических клеток организма. В бактерий, сине-зеленых водорослей и некоторых грибов типового полового процесса нет. У низших растений наблюдаются различные виды полового процесса: изогамия (слияние одинаковых по размеру гамет), гетерогамия (слияние различных по размеру гамет), оогамия (заплидення подвижной мелкой мужской клеткой неподвижной и большей по размеру женской), Конъюгация и др.. В мохообразных и папоротникообразных сперматозоиды, развивающиеся в антеридиях, движутся в водной среде в архегония, в котором и происходит С. яйцеклетки. Высшим растениям свойственна оогамия. У цветковых растений С. предшествует опыления. У покрытосеменных происходит т. н. двойное опыление.


1. Оплодотворение у растений

У растений оплодотворение происходит после опыления. Пыльцевая трубка за короткое время проходит через рыхлую ткань столбика и через микропиле проникает в зародышевого мешка. Рост пыльцевой трубки активизирует вегетативная клетка, размещена в заключительной части. По вегетативной клетки в пыльцевую трубку переходит генеративная клетка, из которой в результате митотического деления образуются два спермии. В отдельных случаях сперматозоиды могут образовываться еще в пыльники.

В месте контакта трубки с зародышевым мешком стенки последнего ослизняются и пыльцевая трубка проходит внутрь. Достигнув яйцеклетки, пыльцевая трубка разрывается и из нее выходят два спермии, а вегетативная клетка трубки разрушается. Спермии выходят и один из них сливается с ядром яйцеклетки, образуя зиготу, а второй - с вторичным (диплоидным) ядром центральной клетки, которая дает начало эндосперма. Таким образом в зародышевом мешке происходит открытое профессором Киевского университета Святого Владимира (теперь имени Тараса Шевченко) С. Г. Навашиным (1898) двойное оплодотворение. Значение двойного оплодотворения заключается в том, что и зигота, и первичная клетка эндосперма, имея двойную наследственность, приобретают большую жизнеспособности и приспособленности к условиям существования. Отсюда становится понятной роль многочисленных приспособлений в морфологии и физиологии цветка, направленных на обеспечение перекрестного опыления.

В зародышевый мешок может проникать несколько пыльцевых трубок. Однако спермии этих трубок не участвуют в оплодотворении и дегенерируют. Когда в завязи есть несколько семенных зачатков, то в каждом из них происходит описанный выше процесс.


2. Оплодотворение у млекопитающих

В млекопитающих оплодотворение является внутренним и происходит в результате полового акта, когда самец вводит свой ​​член в отверстие влагалища самки. После того, как у самца состоится эякуляция, большое количество сперматозоидов плывет к яйцеклетке.

У людей оплодотворение происходит в фаллопиевых трубах через несколько часов после полового акта. Лишь один из примерно 300 миллионов сперматозоидов может оплодотворить одну яйцеклетку. Чтобы добиться успеха, сперматозоид должен войти влагалища через шейку матки в матку и проплыть внутрь одной из фаллопиевых труб, где он пробиться сквозь плотное покрытие яйцеклетки. Это покрытие называется zona pellucida и состоит из сахаров и белков. Кончик головки сперматозоида содержит энзимы, которые прорывают покрытия и способствуют проникновению сперматозоида внутрь. Как только головка сперматозоида оказывается внутри яйцеклетки, его хвост отпадает, а ее покрытие дополнительно уплотняется, чтобы не позволить проникновению последующих сперматозоидов.


3. Искусственное оплодотворение

Екстраткорпоральне и интркорпоральне С. Различают два вида искусственного З.: екстраткорпоральне (вне тела женской особи в общем случае, или самки) и интркорпоральне (в теле самки). Екстраткорпоральне С. понимает собой С. в лабораторных условиях, в том числе т. н. метод in vitro, когда оплодотворенная клетка имплантуетья в тело женской особи. Интркорпоральне С. происходит тогда, когда полученная от самца сперма используется для впрыска во влагалище или в матку самки. В последнем случае предварительно необходимо отделить сперматозоиды от жидкости, в которой они находятся. В случае бесплодия у людей также может использоваться пересадка сразу и яйцеклетки и сперматозоидов прямо в фаллопиевых труб, где оплодотворение проходит естественным путем. Эта технология называется gamete intra-fallopian transfer (GIFT).

Искусственное оплодотворение может происходить и за пределами тела, "в пробирке". Яйцеклетки хирургическим путем удаляются из женского репродуктивного тракта и оплодотворяются сперматозоидами. На второй день (4-клеточная стадия) эмбрион возвращают в фаллопиевых труб или матки, где его развитие продолжается. Млекопитающие, зачатые "в пробирке", начали нарожуватись с 1950 годов, а первая человеческая ребенок родился в результате такого оплодотворения в 1978. С тех пор - это обычный способ борьбы с бесплодием. Если сперматозоиды слишком слабы, чтобы проникнуть к яйцеклетке, или их содержание в сперме очень имели, то может быть проведена операция по вживлению отдельно взятого сперматозоида прямо внутрь яйцеклетки. И яйцеклетки, и сперматозоиды могут быть заморожены для дальнейшего использования во время искусственного оплодотворения.


Литература


Бабочка Это незавершенная статья по биологии.
Вы можете помочь проекту, исправив и дополнив ее.

код для вставки
Данный текст может содержать ошибки.

скачать

© Надо Знать
написать нам