Урок 21 Оплодотворение. Периоды онтогенеза у многоклеточных организмов: эмбриогенез и постэмбриональное развитие.
Повторить:
Гаметогенез.
Строение половых клеток.
Двойное оплодотворение цветковых растений. Способы оплодотворения у животных
У животных, как вы уже знаете, оплодотворение может быть внешним и внутренним.
Оплодотворение – процесс слияния мужской и женской половых клеток, в результате чего восстанавливается диплоидный набор хромосом, характерный для того или иного вида животных, и возникает качественно новая клетка – зигота.
В процессе оплодотворения различают три фазы.
Первая фаза – сближение.
Вторая фаза – проникновение сперматозоида через оболочки яйцеклетки. У млекопитающих при оплодотворении в яйцеклетку проникает лишь один сперматозоид. У беспозвоночных животных, рыб, амфибий, рептилий и птиц возможна полиспермия, когда в яйцеклетку проникает несколько сперматозоидов, но в слиянии ядер (оплодотворении) все равно принимает участие только один. Ферменты, выделяемые из акросом (трипсин, гиалуронидаза), разрушают лучистый венец, расщепляют гликозаминогликанывторичной (блестящей) оболочки яйцеклетки. В цитоплазму яйцеклетки проникает головка, шейка и часть хвостового отдела (митохондриальное влагалище).
Сперматозоид приближается к яйцеклетке головкой вперед. В случае если оболочка яйцеклетки мягкая, навстречу ему приподнимается протоплазматический вырост яйца – воспринимающий бугорок, который и втягивает спермий вглубь яйца. После этого почти мгновенно над воспринимающим бугорком появляется тонкая желточная оболочка оплодотворения, наглухо закрывающая сюда доступ остальным спермиям.
При плотных оболочках спермии проникают в яйцеклетки через одно из микропилярных отверстий.
Третья фаза – образование мужского и женского пронуклеусов с последующим слиянием их (синкарион). В процессе оплодотворения происходит активация яйцеклетки, проникновение в нее сперматозоида и слияние их ядер. После проникновения сперматозоида свойства оболочки яйцеклетки изменяются, и она становится непроницаемой для других сперматозоидов.
Процесс оплодотворения имеет большое биологическое значение, поскольку способствует восстановлению хромосомного набора, характерного для особей определенного вида.
Индивидуальное развитие, или онтогенез – это развитие особи от ее рождения до конца жизни (смерть или новое деление). У разных групп организмов онтогенез имеет свои особенности, которые, в частности, зависят от способности размножаться. У одноклеточных онтогенез совпадает с клеточным циклом. Продолжительность онтогенеза различна: у мексиканского кипариса – до 10 000 лет, у драцены – до 6 000 лет, черепахи живут до 150 лет, речной рак – до 20 лет.
В онтогенезе различают следующие периоды:
Зародышевый период – это время, когда новый организм развивается внутри материнского или внутри яйца, семени и т.д. Он завершается рождением.
Послезародышевый период начинается с момента рождения и продолжается до приобретения организмом способности к размножению.
У организмов некоторых видов смерть наступает сразу после размножения (лосось, поденки). У других организмов способность к размножению сохраняется еще некоторое время. После утраты способности к размножению у таких организмов смерть наступает не сразу, а через некоторое время. Этот период называется периодом старения, когда в организме постепенно снижается уровень обмена веществ, наступают необратимые изменения, которые, в конце концов приводят к смерти.