Конспект "Оплодотворение"

Конспект по теме «Оплодотворение»

Оплодотворение — это процесс слияния мужской и женской половых клеток, в результате которого образуется зигота — первая клетка нового организма.

Оплодотворение является важнейшим этапом полового размножения, так как именно во время него восстанавливается диплоидный набор хромосом и объединяется наследственная информация двух родителей.

1. Половые клетки

В оплодотворении участвуют две гаметы:

Яйцеклетка

Яйцеклетка — женская половая клетка.

Особенности яйцеклетки:

• имеет крупные размеры;

• неподвижна;

• содержит запас питательных веществ;

• несет одинарный, то есть гаплоидный, набор хромосом;

• участвует в образовании зиготы.

У человека яйцеклетка содержит 23 хромосомы.

Сперматозоид

Сперматозоид — мужская половая клетка.

Особенности сперматозоида:

• имеет небольшие размеры;

• подвижен благодаря жгутику;

• состоит из головки, шейки и хвоста;

• в головке находится ядро с наследственной информацией;

• содержит гаплоидный набор хромосом.

У человека сперматозоид также содержит 23 хромосомы.

2. Сущность оплодотворения

Главная сущность оплодотворения заключается в том, что происходит слияние ядер яйцеклетки и сперматозоида.

После слияния гамет образуется зигота, которая имеет уже полный, диплоидный набор хромосом.

У человека:

• яйцеклетка — 23 хромосомы;

• сперматозоид — 23 хромосомы;

• зигота — 46 хромосом.

Таким образом, при оплодотворении восстанавливается нормальный набор хромосом, характерный для данного вида.

3. Этапы оплодотворения

Процесс оплодотворения проходит несколько основных этапов.

1. Сближение половых клеток

Сперматозоиды движутся к яйцеклетке. У животных и человека это происходит внутри женской половой системы. У многих водных организмов гаметы встречаются во внешней среде, например в воде.

2. Проникновение сперматозоида в яйцеклетку

Один из сперматозоидов достигает яйцеклетки и с помощью специальных ферментов разрушает ее оболочки. Эти ферменты содержатся в акросоме — особом образовании на головке сперматозоида.

Внутрь яйцеклетки обычно проникает только один сперматозоид.

3. Предотвращение проникновения других сперматозоидов

После проникновения первого сперматозоида оболочка яйцеклетки изменяется. Это препятствует проникновению других сперматозоидов.

Такой механизм необходим, потому что слияние яйцеклетки с несколькими сперматозоидами привело бы к неправильному набору хромосом и нарушению развития зародыша.

4. Слияние ядер гамет

Ядро сперматозоида сближается с ядром яйцеклетки. Затем они сливаются, и образуется ядро зиготы.

5. Образование зиготы

После слияния половых клеток появляется зигота. Это первая клетка нового организма. Она начинает делиться, и из нее постепенно развивается зародыш.

4. Виды оплодотворения

Существует два основных вида оплодотворения:

Наружное оплодотворение

Наружное оплодотворение происходит вне тела самки, чаще всего в водной среде.

Оно характерно для:

• рыб;

• земноводных;

• многих водных беспозвоночных.

Например, у лягушек самка откладывает икру в воду, а самец выделяет на нее сперматозоиды.

Особенности наружного оплодотворения:

• происходит во внешней среде;

• обычно требуется большое количество гамет;

• многие гаметы и зародыши погибают;

• чаще встречается у водных животных.

Внутреннее оплодотворение

Внутреннее оплодотворение происходит внутри организма самки.

Оно характерно для:

• пресмыкающихся;

• птиц;

• млекопитающих;

• человека;

• некоторых беспозвоночных.

Особенности внутреннего оплодотворения:

• гаметы встречаются внутри тела самки;

• вероятность успешного оплодотворения выше;

• гаметы и зародыш лучше защищены;

• обычно образуется меньшее количество яйцеклеток.

У человека оплодотворение происходит в маточной трубе.

5. Оплодотворение у человека

У человека оплодотворение происходит после овуляции.

Овуляция — это выход зрелой яйцеклетки из яичника.

После овуляции яйцеклетка попадает в маточную трубу. Если в это время в женской половой системе находятся сперматозоиды, один из них может слиться с яйцеклеткой.

Обычно оплодотворение происходит в верхней части маточной трубы. После образования зигота начинает делиться и постепенно перемещается в матку. Затем зародыш прикрепляется к стенке матки. Этот процесс называется имплантацией.

6. Биологическое значение оплодотворения

Оплодотворение имеет большое биологическое значение.

Основные значения оплодотворения:

1. Восстановление диплоидного набора хромосом

Гаметы имеют гаплоидный набор хромосом, а после их слияния образуется зигота с диплоидным набором.

2. Передача наследственной информации

Новый организм получает наследственные признаки от обоих родителей.

3. Обеспечение наследственной изменчивости

Потомки отличаются от родителей и друг от друга, потому что получают новую комбинацию генов.

4. Начало индивидуального развития организма

После оплодотворения начинается развитие нового организма.

7. Отличие оплодотворения от опыления

У растений важно различать два процесса: опыление и оплодотворение.

Опыление — это перенос пыльцы с тычинки на рыльце пестика.

Оплодотворение — это слияние мужской и женской гамет.

То есть опыление происходит раньше, а оплодотворение — позже.

8. Двойное оплодотворение у цветковых растений

У цветковых растений происходит особый тип оплодотворения — двойное оплодотворение.

Его открыл русский ученый С. Г. Навашин.

Суть двойного оплодотворения:

• один спермий сливается с яйцеклеткой и образует зиготу;

• второй спермий сливается с центральной клеткой зародышевого мешка и образует эндосперм.

Зигота дает начало зародышу растения.

Эндосперм служит питательной тканью для развивающегося зародыша.

Двойное оплодотворение характерно только для покрытосеменных, то есть цветковых растений.

9. Краткая схема оплодотворения

Общая схема процесса:

Яйцеклетка + сперматозоид → зигота → деление зиготы → зародыш → новый организм

У человека:

23 хромосомы + 23 хромосомы = 46 хромосом

10. Основные термины

Гаметы — половые клетки.

Яйцеклетка — женская гамета.

Сперматозоид — мужская гамета.

Зигота — клетка, образующаяся после слияния гамет.

Гаплоидный набор хромосом — одинарный набор хромосом.

Диплоидный набор хромосом — двойной набор хромосом.

Овуляция — выход яйцеклетки из яичника.

Имплантация — прикрепление зародыша к стенке матки.

Наружное оплодотворение — оплодотворение вне тела самки.

Внутреннее оплодотворение — оплодотворение внутри тела самки.

11. Вывод

Оплодотворение — это процесс слияния мужской и женской половых клеток, в результате которого образуется зигота. Оно обеспечивает передачу наследственной информации от родителей потомству, восстановление диплоидного набора хромосом и начало развития нового организма. Оплодотворение бывает наружным и внутренним. У цветковых растений происходит особый процесс — двойное оплодотворение.